Fujitsu Limited et l’Université Nationale de Yokohama ont réussi pour la première fois à prédire en temps réel, à l’aide d’un supercalculateur, des tornades associées à un typhon. Cette nouvelle technologie utilise un traitement parallèle à grande échelle optimisé, combiné à l’amélioration du simulateur de tempêtes à résolution nuageuse (CReSS) – un simulateur météorologique développé par le professeur Kazuhisa Tsuboki sur le supercalculateur Fugaku de Fujitsu.

Cette première permet de réaliser des simulations haute fidélité qui prennent en compte à la fois les tornades et les typhons. Au Japon, environ 20 % des tornades se produisent pendant un typhon. Afin de limiter les dégâts, le pays a commencé à diffuser des alertes en 2008. Mais contrairement à d’autres phénomènes météorologiques, comme les précipitations, la prédiction des tornades est très difficile car elles sont de petite échelle et de courte durée. Actuellement, les alertes de tornade ont une validité d’environ une heure.

En novembre 2022, Fujitsu et l’Université Nationale de Yokohama ont uni leurs forces pour trouver une solution. Avec l’intensification des tornades due au réchauffement climatique, il est crucial de prédire avec précision ces phénomènes météorologiques. La recherche vise à déterminer les mécanismes qui causent les tornades et à améliorer les simulations.

De 11 heures à 80 minutes

Les chercheurs ont effectué une simulation sur un typhon qui a causé des dégâts à Kyushu, une région du sud-ouest du Japon, en août 2024. À l’époque, il fallait plus de 11 heures pour prédire la formation de tornades, rendant les prédictions pratiquement inutilisables. La nouvelle technologie réduit le temps de simulation à 80 minutes, permettant potentiellement des alertes plusieurs heures à l’avance. De plus, il existe un potentiel important pour des prédictions plus rapides et à plus grande échelle, car le calcul n’a nécessité que 5 % des ressources du supercalculateur.

La simulation prend en compte des données spatiales 3D telles que la température, la pression atmosphérique, l’humidité, la direction du vent et la vitesse du vent. Sur cette base, l’ordinateur a réussi à reconstituer plusieurs tornades qui se sont produites le long de la côte est. Fujitsu et l’Université Nationale de Yokohama ont l’intention de mettre à disposition la version parallèle à grande échelle du CReSS. Ils continueront également à collaborer pour améliorer la vitesse et la précision des prédictions grâce à l’IA.

Seishi Okamoto, EVP, responsable de la recherche chez Fujitsu : « En développant davantage la recherche sur le développement et la simulation des prévisions de typhons, nous souhaitons contribuer à la réduction des catastrophes liées aux conditions météorologiques et à l’atténuation de leur impact. Nous offrons ainsi des solutions aux problèmes environnementaux mondiaux, l’un des principaux thèmes de matérialité de Fujitsu. »

Professeur Hironiru Fudeyasu, Université Nationale de Yokohama : « Grâce au supercalculateur Fugaku et à la modélisation haute résolution, des simulations précises à différentes échelles sont possibles, conduisant à des prédictions en temps réel cruciales pour l’amélioration des systèmes d’alerte et la réduction de l’impact de ces phénomènes dévastateurs. Cette percée devrait contribuer de manière significative à la réduction des risques de catastrophes naturelles tout en minimisant les conséquences environnementales. »

Lien pour en savoir plus sur la recherche de Fujitsu et de l’Université Nationale de Yokohama

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Fujitsu and Yokohama National University achieve world’s first real-time prediction of tornadoes associated with typhoons using supercomputer Fugaku