Les tsunamis détectés depuis les satellites de géolocalisation
La naissance d’une vague provoquée par un séisme sous-marin se traduit par des perturbations dans les signaux radio des satellites. Une équipe a eu l’idée d’entrainer un algorithme d’apprentissage profond à détecter ces perturbations.
La détection des tsunamis et des séismes sous-marins qui les provoquent reposent sur tout un arsenal d’équipements dédiés, des marégraphes aux sismographes, en passant par des capteurs placés sur les fonds marins et des hydrophones qui transmettent par satellites à des stations terrestres les données collectées. Mais d’autres outils peuvent faire office de capteurs, bien que situés très loin des océans : les constellations de satellites de géolocalisation.
Une équipe composée de chercheurs issus de l’université de Californie à Los Angeles (Etats-Unis), de l’Institut de Physique du Globe (France) et d’un data scientist du fabricant de technologies pour satellites Terran Orbital a testé une nouvelle méthode basée sur l’apprentissage profond et exploitant des données captées dans l’ionosphère, la couche de l’atmosphère située entre 50 et 600 km d’altitude.
Perturbation du contenu électronique total
"Les tsunamis peuvent provoquer des ondes de gravité internes amplifiées par la baisse de la densité atmosphérique et qui peuvent donc atteindre les strates ionosphériques, perturbant le contenu électronique total", écrivent les chercheurs dans leur article paru début août 2023 en accès libre. Ce "contenu électronique total", encore désigné par l’acronyme TEC, est une mesure de la quantité totale d’électrons dans une colonne de l’ionosphère large d’un mètre carré. Or, ces électrons jouent un rôle dans la propagation des ondes radios utilisées par les communications satellitaires.
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L’idée des chercheurs consiste donc à utiliser les perturbations du TEC captées par les satellites de géolocalisation au moment de tsunami et de s’en servir comme données d’apprentissage à un algorithme. L’outil ainsi entraîné sera alors capable de détecter la survenue d’un nouveau tsunami en analysant en temps réel des ondes radios de ces systèmes satellitaires.
Données de trois tsunamis
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