La foudre est l'un des phénomènes les plus imprévisibles de la nature. Il tue régulièrement des personnes et des animaux et met le feu aux maisons et aux forêts. Il maintient les avions au sol et endommage les lignes électriques, éoliennes et installations de panneaux solaires. Cependant, on sait peu de choses sur ce qui déclenche la foudre, et il n'existe pas de technologie simple pour prédire quand et où la foudre frappera le sol.

A l'Ecole d'ingénieurs de l'EPFL, chercheurs du Laboratoire de Compatibilité Electromagnétique, dirigé par Farhad Rachidi, ont développé un système simple et peu coûteux qui peut prédire quand la foudre frappera à 10 à 30 minutes près, dans un rayon de 30 kilomètres. Le système utilise une combinaison de données météorologiques standard et d'intelligence artificielle. Le document de recherche a été publié dans Science du climat et de l'atmosphère , une La nature revue partenaire. Les chercheurs prévoient maintenant d'utiliser leur technologie dans le projet européen de paratonnerre laser.

"Les systèmes actuels sont lents et très complexes, et ils nécessitent des données externes coûteuses acquises par radar ou satellite, " explique Amirhossein Mostajabi, le doctorat élève qui a inventé la technique. "Notre méthode utilise des données qui peuvent être obtenues à partir de n'importe quelle station météorologique. Cela signifie que nous pouvons couvrir des régions éloignées qui sont hors de portée des radars et des satellites et où les réseaux de communication ne sont pas disponibles."

Quoi de plus, parce que les données peuvent être acquises facilement et en temps réel, les prévisions peuvent être faites très rapidement et les alertes peuvent être émises avant même qu'une tempête ne se forme.

Formation de la machine à l'aide des données disponibles

La méthode des chercheurs de l'EPFL utilise un algorithme d'apprentissage automatique qui a été formé pour reconnaître les conditions qui conduisent à la foudre. Pour réaliser la formation, les chercheurs ont utilisé des données recueillies sur une période de dix ans auprès de 12 stations météorologiques suisses, situé dans les zones urbaines et montagneuses.

Quatre paramètres ont été pris en compte :la pression atmosphérique, température de l'air, l'humidité relative et la vitesse du vent. Ces paramètres ont été corrélés avec les enregistrements des systèmes de détection et de localisation de la foudre. En utilisant cette méthode, l'algorithme a pu apprendre les conditions dans lesquelles la foudre se produit.

Une fois formé, le système a fait des prédictions qui se sont avérées correctes presque 80 % du temps.

C'est la première fois qu'un système basé sur des données météorologiques simples est capable de prédire les coups de foudre grâce à des calculs en temps réel. La méthode offre un moyen simple de prédire un phénomène complexe.