En regardant les vagues en pleine mer avec des "yeux électroniques", pour le reconstruire en 3-D, des scientifiques de l'Université Ca' Foscari de Venise et de l'Institut des sciences marines du Conseil national de la recherche (Ismar-Cnr) ont découvert que les vagues exceptionnellement hautes sont plus courantes que ne le supposaient auparavant les modèles théoriques.
L'étude, publié dans le Journal d'océanographie physique , a été réalisée en mer Adriatique, mais le résultat est d'importance mondiale car il concerne le comportement des vagues dans toutes les mers. Depuis la découverte, le projet et le brevet Wass (Waves Acquisition Stereo System) sont nés. Les esprits derrière cette invention (Alvise Benetazzo, Francesco Barbariol, Sandro Carniel et Mauro Sclavo d'Ismar-Cnr et Filippo Bergamasco et Andrea Torsello de Ca' Foscari) ont développé une technologie, qui réunit vision par ordinateur et océanographie, pour mesurer la mer en temps réel à partir de caméras mobiles positionnées sur les navires et les plateformes mobiles.
"Le défi était de mesurer une surface en mouvement, la mer, utiliser des caméras qui changent constamment de point de vue du fait d'être montées sur des objets flottants en mouvement, " explique Andrea Torsello, Professeur d'Intelligence Artificielle au sein du Département des Sciences de l'Environnement, Informatique et Statistiques, "nous avons réussi après deux ans de développement et de tests en eau libre."
Les vagues extrêmes dans une tempête sont celles dont la hauteur dépasse le double de la hauteur significative des vagues. Connaître leur fréquence réelle d'occurrence est crucial non seulement pour les océanographes chargés de l'amélioration des théories, mais aussi aux concepteurs de navires et de plates-formes offshore. Le système utilise l'intelligence artificielle :deux caméras numériques synchronisées sont fixées à la surface de la mer et identifient des points communs que la vision stéréoscopique peut placer dans un espace tridimensionnel.
Les données dérivées des points observés, combinés aux résultats de modèles statistiques, sont traités selon un code numérique (open source ici) qui reconstitue la surface de la mer en 3D. A l'aide d'une télécommande, l'opérateur peut voir la reconstruction tridimensionnelle des ondes sur son écran, mais plus important encore, il dispose de données en temps réel sur une surface d'onde de milliers de mètres carrés.
"Le système que nous avons développé offre des informations précieuses pour la sécurité de ceux qui travaillent en mer", dit Alvise Benetazzo, Chercheur Ismar-Cnr à Venise "mais permet aussi des avancées dans la connaissance scientifique du mouvement des vagues. Le besoin d'estimations plus précises des vagues extrêmes est rendu encore plus urgent par la situation actuelle du changement climatique :avec la fréquence des phénomènes intenses et exceptionnels susceptibles de augmenter, il devient crucial d'améliorer les prévisions sur les impacts possibles des tempêtes."
