Lorsqu'une catastrophe naturelle survient, les premiers intervenants interviennent pour réduire les dommages et sauver des vies. Ils risquent leur vie dans des environnements hautement imprévisibles, souvent sans une connaissance claire des dangers auxquels ils sont confrontés ou de l'endroit où ils sont le plus nécessaires.

Maintenant, imaginez si les intervenants pouvaient utiliser des modèles de prévision des catastrophes de pointe en conjonction avec des données en temps réel pour prédire l'impact d'une catastrophe, puis utiliser ces informations pour prendre des décisions plus éclairées. Moins de vies seraient perdues et plus de personnes recevraient l'aide dont elles ont besoin.

Le Texas Advanced Computing Center (TACC) de l'Université du Texas à Austin rend cela possible en aidant les meilleurs chercheurs à repousser les limites de la science et à exécuter des modèles complexes pour des décisions plus intelligentes et plus éclairées dans le monde réel.

Les agences d'urgence étatiques et fédérales utilisent en direct, des données géographiques provenant de satellites et de systèmes logiciels tels que l'ADCIRC (Advanced Circulation) pour simuler les marées côtières et le mouvement des courants. L'analyse de toutes ces données et leur transformation en cartes visuelles utilisables nécessitent un travail intensif, puissance de traitement à grande vitesse. Par conséquent, les agences utilisent la sortie des superordinateurs du TACC pour prévoir les tempêtes et aider à sauver des vies, des décisions de préservation de la propriété en temps réel. La TACC a soutenu les efforts d'intervention lors des ouragans Harvey en 2017 et Florence en 2018.

Maintenant, cette réponse sera encore plus rapide et plus ciblée avec le lancement du tout nouveau supercalculateur d'UT, Frontera, le supercalculateur le plus rapide de toutes les universités américaines et le cinquième système le plus puissant au monde.

Clint Dawson, professeur d'ingénierie aérospatiale et d'ingénierie mécanique et responsable du Computational Hydraulics Group, utilise Frontera pour enquêter sur l'un des aspects les plus dangereux des ouragans :les ondes de tempête.

L'onde de tempête est l'écoulement de l'eau sur la terre créé par de puissantes tempêtes. Cela crée des situations à haut risque telles que des inondations à l'intérieur des terres et des vagues violentes.

"C'est un gros problème, et ça devient encore plus grand parce que de plus en plus de gens vivent sur la côte, et le niveau de la mer monte à cause du changement climatique, " a déclaré Dawson. "Nous avons également des ouragans plus gros et plus intenses que par le passé."

La proportion de tempêtes tropicales qui se transforment en puissants ouragans a triplé au cours des 30 dernières années, selon des recherches récentes.

Avec Frontera, les modèles d'ondes de tempête seront en mesure de prendre en compte les effets des précipitations et de l'érosion sur les inondations. Les gestionnaires d'urgence peuvent intégrer des informations sur les structures pour prédire quels bâtiments seront inondés en cas de surtension et à quel point ils seront touchés.

Dawson se souvient comment, dans le passé, les chercheurs avaient accès à des ordinateurs dotés d'une mémoire et d'une puissance de calcul limitées. Prédire les trajectoires des ouragans et les niveaux des ondes de tempête était « tout à fait hors de question, " il a dit.

Cependant, avec l'avènement des supercalculateurs, ces simulations peuvent désormais s'exécuter plus rapidement et produire des prévisions à plus haute résolution. De plus, les chercheurs peuvent faire plusieurs prévisions pour une variété de situations, avec des informations plus à jour, leur permettant de produire des prévisions plus précises et exactes.

"Nous avons ajouté de plus en plus de physique, meilleurs algorithmes numériques, meilleur logiciel, une meilleure utilisation des ressources de calcul haute performance, et il continue de s'améliorer jusqu'à nos jours, " a déclaré Dawson.

Des simulations améliorées éclaireront également les décisions concernant la planification future. « Devrions-nous construire de nouveaux systèmes de protection ou mettre les gens hors de danger ? Qui vit dans une plaine inondable ? Qui n'y habite pas ? » dit Dawson.

Trouver ces réponses conduira à la création de meilleurs abris, infrastructures améliorées, et des informations plus complètes sur tous les aspects de l'impact d'une tempête.

Les superordinateurs de TACC révolutionnent le processus auparavant lent et imprécis de prévision des catastrophes naturelles, permettre aux secouristes, le secteur privé et le grand public à prendre de meilleures décisions—en fin de compte en préservant la propriété et en minimisant les pertes de vie.

Ce n'est qu'une application de ces machines transformatrices. "Nous pouvons maintenant résoudre des problèmes que nous n'avons tout simplement pas été en mesure de résoudre auparavant, " a déclaré Dawson. " Je suis toujours intéressé de voir ce qui se passe lorsque nous repoussons les limites, car nous apprenons toujours de nouvelles choses. "