Des chercheurs de l'Université de Grenade mènent une étude qui permet développement d'une technique utilisant l'IA (intelligence artificielle) appliquée aux volcans et capable de prédire le début et la fin des éruptions volcaniques.
Cette méthodologie a déjà été testée sur des volcans dans plusieurs pays du monde et non seulement anticipe les éruptions, mais permet également de confirmer leur fin en seulement trois heures, améliorant considérablement les protocoles de sécurité publique et gestion de ce type de risques naturels
Cette nouvelle approche repose sur l'analyse conjointe de trois paramètres sismiques spécifiques traités par des experts : l'entropie de Shannon, l'indice de fréquence et l'aplatissement.
Université de Grenade : développement de l'intelligence artificielle pour prédire les éruptions volcaniques
Une enquête internationale menée par l'Université de Grenade a développé une procédure basée sur l'intelligence artificielle (IA) et la théorie du signal capable de prédire les éruptions volcaniques au moins 12 heures à l'avance et de confirmer leur achèvement en seulement trois heures, une avancée « cruciale » pour la gestion des risques et la protection civile.
Cette méthodologie, qui a déjà été validée avec succès lors des éruptions du volcan Tajogaite à La Palma (2021) et du volcan Fuego à Colima (Mexique), analyse les paramètres sismiques en temps réel pour anticiper les événements éruptifs et caractériser leur comportement, rapporte l'Université de Grenade.
L'étude qui met en garde contre l'éruption des volcans publiée dans Science, à laquelle participent également des chercheurs de l'Université de Colima (Mexique), du centre Involcan de Tenerife et de l'Université de Canterbury (Christchurch, Nouvelle-Zélande), pose les bases d'une nouvelle génération d'outils de prévision volcanique, affirment les chercheurs.
Cette nouvelle approche repose sur l'analyse conjointe de trois paramètres sismiques spécifiques : l'entropie de Shannon, l'indice de fréquence et l'aplatissement.
L'entropie mesure le degré de désordre des signaux sismiques et sa diminution indique que les tremblements de terre s'organisent eux-mêmes, un schéma qui se produit généralement juste avant une éruption.
Entropie de Shannon
L'indice de fréquence, quant à lui, identifie les changements dans les fréquences dominantes associés à différents types d'activité magmatique, tandis que l'aplatissement est efficace pour détecter les événements sismiques impulsifs. Cette technique a déjà été testée avec succès sur des volcans en Espagne, au Mexique, en Grèce, en Italie, aux États-Unis (Hawaï, Alaska et Oregon), au Pérou et en Russie.
Selon l’Université, dans le cas de l’éruption de La Palma en 2021, cette méthode a permis de prévoir l’événement plus de neuf heures à l’avance. L'analyse a également permis de déterminer la fin du processus éruptif presque en temps réel, en enregistrant un net changement dans l'entropie de Shannon qui a coïncidé avec la dernière preuve visuelle d'activité.
Pour le volcan Colima, l’analyse d’une décennie de données (2013-2022) a démontré l’utilité de cette technique pour identifier le début de phases éruptives intenses, la croissance de dômes de lave et la transition du volcan vers des états de repos.
Selon les chercheurs, la mise en œuvre de cette méthodologie dans les systèmes de surveillance volcanique représente un saut qualitatif en matière de sécurité.
Une alerte précoce avec une marge de 12 heures, comme celle qui aurait été possible à La Palma, permettrait aux autorités d'activer les protocoles d'évacuation et d'avertir la population dans un délai réaliste, « en sauvegardant les vies et en minimisant l'impact social des urgences volcaniques », affirment-ils.
Dans l’ensemble, cette étude met en évidence le potentiel de la combinaison de ces paramètres sismiques pour la surveillance volcanique en temps réel, la prévision des éruptions, ainsi que la caractérisation et la modélisation des processus éruptifs.
L'application de cette méthodologie contribue à améliorer considérablement les protocoles d'alerte précoce dans la gestion des risques volcaniques et pourrait sauver de nombreuses vies. Continuer la lecture sur EFE / ECOticias.com
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