Une intelligence artificielle peut dĂ©sormais produire des scĂ©narios de pluies extrĂȘmes crĂ©dibles, mĂȘme lorsquâaucun Ă©vĂ©nement aussi violent nâexiste dans ses donnĂ©es dâapprentissage.
PrĂ©parer une ville Ă une catastrophe rare pose un problĂšme simple : les exemples manquent justement quand le risque devient le plus sĂ©rieux. Par dĂ©finition, une pluie exceptionnelle apparaĂźt rarement dans les archives. Or beaucoup de modĂšles apprennent surtout Ă partir de ce qui sâest dĂ©jĂ produit.

Des éclairs pendant un orage prÚs de Mudanya en Turquie, le 16 juin.
CrĂ©dit : UÄur İkizler
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont dĂ©veloppĂ© une mĂ©thode pour contourner cette limite. BaptisĂ©e Extreme Event Aware Learning, elle ne cherche pas Ă prĂ©voir la prochaine tempĂȘte. Son objectif est diffĂ©rent : imaginer de nombreux Ă©vĂ©nements trĂšs rares, mais statistiquement plausibles.
Pour la tester, lâĂ©quipe sâest appuyĂ©e sur 25 annĂ©es de prĂ©cipitations horaires couvrant les Ătats-Unis continentaux. Ces donnĂ©es ont Ă©tĂ© regroupĂ©es en cartes quotidiennes. Pourtant, la partie du modĂšle chargĂ©e dâapprendre la forme dĂ©taillĂ©e des pluies nâa utilisĂ© que les six premiers mois. Cette courte pĂ©riode contenait peu, voire aucun des Ă©pisodes les plus extrĂȘmes. Ceci pour tester ses prĂ©dictions avec la rĂ©alitĂ©.
Comment peut-elle alors produire des pluies plus fortes que celles quâelle a vues ? LâidĂ©e consiste Ă sĂ©parer deux informations. Dâun cĂŽtĂ©, le systĂšme apprend Ă quoi ressemblent les cartes de pluie : leur forme, leur Ă©tendue et leur organisation dans lâespace. De lâautre, des statistiques indiquent Ă quelle frĂ©quence certaines intensitĂ©s peuvent se produire.
Ces statistiques jouent le rĂŽle de garde-fou. LâIA ne peut pas simplement inventer une carte spectaculaire au hasard. Elle doit proposer des configurations compatibles avec le niveau de raretĂ© demandĂ©.
Un amĂ©nageur pourrait ainsi demander Ă quoi ressemblerait une pluie susceptible de se produire environ une fois par siĂšcle. Le modĂšle gĂ©nĂšre alors de nombreux scĂ©narios possibles, avec des zones touchĂ©es et des intensitĂ©s diffĂ©rentes. Les chercheurs donnent lâexemple dâun Ă©vĂ©nement atteignant 300 mm de pluie lĂ oĂč le record observĂ© serait de 200 mm.
Cette diffĂ©rence est importante pour la gestion des risques. Une ville pourrait tester un rĂ©seau dâĂ©vacuation des eaux, une digue ou dâautres infrastructures face Ă plusieurs scĂ©narios sĂ©vĂšres. Elle ne serait plus limitĂ©e aux seules catastrophes dĂ©jĂ prĂ©sentes dans les archives.
Les chercheurs estiment quâun principe similaire pourrait servir pour dâautres risques, comme les inondations et les incendies de forĂȘt. Des domaines trĂšs diffĂ©rents, comme les dĂ©placements robotiques ou les cours sur les marchĂ©s financiers, pourraient aussi ĂȘtre explorĂ©s.
