L'IA comme partenaire de lutte contre le réchauffement climatique

Chaque jour qui passe pose davantage le problème du changement climatique qui connaît une acuité croissante. Devant cette urgence planétaire, il n’est pas question d’échouer, car il en va de l’avenir de l’espèce humaine et de milliers d’autres espèces. La responsabilité des humains est d’autant plus grande qu’ils ont une responsabilité directe dans les différentes perturbations qui touchent la planète. De plus, ils sont les seuls à pouvoir directement changer le cours des événements. Et si l’intelligence artificielle venait en aide aux humains dans leur lutte contre le réchauffement climatique ? Eléments de réponse avec l’ESIN.

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À quoi nous exposons-nous en cas d’échec ? 

Aucune région du monde n’est à l’abri des conséquences du changement climatique. La banquise fond deux fois plus vite que prévu selon une récente étude britannique, ce qui entraînera, inéluctablement, une hausse du niveau des océans. 

Certaines régions sont exposées à des phénomènes météorologiques d’une rare violence (ouragans, inondations, érosion des zones côtières, incendies, etc.), tandis que d’autres connaissent les pires épisodes de sécheresse de leur histoire. Et ce n’est que le début, puisque les scientifiques s’attendent à ce que ces événements deviennent de plus en plus fréquents et de plus en plus virulents au cours des prochaines décennies.

L'Europe et le bassin méditerranéen sont également concernés puisqu’ils risquent de subir une ère de grands dérèglements, de crises climatiques, sanitaires, etc. Les zones urbaines, où vivent aujourd’hui 4 Européens sur 5, sont particulièrement exposées, alors qu'elles ne sont toujours pas assez préparées pour affronter ces risques. 

Sur le plan social et économique, le changement climatique entraîne des dégâts sur les biens et les infrastructures et impacte fortement la santé humaine, induisant de grandes pertes financières, mais également humaines. Les secteurs les plus touchés par le réchauffement climatique sont l'agriculture, la sylviculture, l'énergie, ou encore le tourisme.

L’activité humaine, de l’Antiquité à nos jours, a entraîné, par ailleurs, la disparition de nombreuses espèces animales et végétales, mais l’extinction des espèces s’est considérablement accélérée depuis la révolution industrielle. Si la température moyenne de la planète continue d’augmenter sans que rien ne soit fait pour inverser la tendance, les conséquences peuvent être désastreuses et irréversibles. Dès lors, quels sont les principaux usages de l’intelligence artificielle dans la lutte contre le réchauffement climatique ? 

Comment l’IA peut-elle faire avancer la lutte contre le réchauffement climatique ?

Certes, l'IA n’est pas une solution miracle qui va nous permettre de résoudre le phénomène de réchauffement climatique en un claquement de doigt. Toutefois, cette technologie peut, sans doute, aider les industries à mieux rationaliser leur consommation d’énergie et à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. Ainsi, l'IA devrait aider les entreprises de différents secteurs (produits de consommation, retail, industrie automobile, etc.) à remplir jusqu'à 45 % des objectifs de l'Accord de Paris d'ici 2030. C’est ce que confirme une étude de l'Institut de recherche Capgemini, qui indique également que l'IA est susceptible d’aider les industriels à réduire de 16 % leurs émissions de gaz à effet de serre. 

L'intelligence artificielle peut avoir un impact sur la stratégie de lutte contre le changement climatique de différentes manières et à différents niveaux.

Toujours selon Capgemini, cette technologie devrait améliorer de 15 % l’activité énergétique au cours des prochaines années. Grâce au machine learning, les processus de production et de distribution d’électricité devraient gagner en efficience. Google DeepMind, la division de Google dédiée à l’intelligence artificielle, travaille sur des algorithmes de Deep Learning capables de prédire la puissance avec laquelle souffle le vent, et ce, jusqu'à 36 heures à l'avance afin d'optimiser les parcs éoliens. Les utilisations de l'IA pour améliorer l'efficacité énergétique pourraient commencer au niveau des industriels, mais pourraient, par la suite, être généralisées au niveau du grand public.

Par ailleurs, grâce à l’IA, il est possible d’optimiser le développement des énergies propres en permettant de découvrir ou développer de nouveaux matériaux à faible teneur en carbone. Cette technologie peut rendre beaucoup plus rapide et plus facile le processus de mélange des composés chimiques, pour obtenir des combinaisons jamais testées auparavant.

Une équipe de chercheurs de CanmetMATÉRIAUX de Ressources Naturelles Canada travaillent actuellement sur un projet visant à faire progresser deux plateformes de découverte accélérée des matériaux. Habituellement, les nouveaux matériaux, une fois conceptualisés, prennent jusqu’à 20 ans pour être commercialisés à grande échelle. De plus, les technologies et les matériaux nécessaires à l’élaboration de l’énergie propre coûtent extrêmement cher.

La numérisation et l’automatisation des laboratoires, en ayant recours à des technologies telles que l’IA, la robotique et l’informatique de haute puissance, sont susceptibles d’optimiser les capacités de recherche et de développement, réduire les coûts de traitement des matériaux et accélérer le processus de développement technologique. 

Un laboratoire autonome est en mesure d’effectuer de façon robotique les essais de synthèse, ainsi que la collecte et le traitement de données, tout ça en un temps record. Des algorithmes de machine learning analysent les données en temps réel pour prédire de nouvelles réactions et optimiser instantanément les résultats.

Sur un autre registre, l’IA offre des solutions efficaces contre le gaspillage. Il faut savoir que chaque année en France, plus de 7 millions de tonnes de déchets alimentaires et plastiques sont jetées. A l'échelle mondiale, des études laissent entendre que près de la moitié de la production alimentaire finit à la poubelle, alors même que plusieurs populations souffrent de famine et de malnutrition. Le gaspillage alimentaire a également un impact environnemental, puisqu’il est à l’origine d’autant de gaz à effet de serre qu'une grande puissance économique telle que la Chine. De nombreuses solutions d'IA voient le jour un peu partout dans le monde pour prévenir le gaspillage sous toutes ses formes.

Le secteur des transports, responsable de 24 % des émissions mondiales de CO2, est également dans la ligne de mire des experts de l’IA. Le transport routier, qui accapare à lui seul 75 % de ces émissions, devra subir une révolution dans les années à venir, grâce à des technologies telles que le véhicule électrique autonome ou encore la route intelligente. 

La mairie de Paris a lancé, au printemps 2020, quatre projets expérimentaux de route intelligente capable de faire baisser les taux de pollution pendant les épisodes de canicule et d'améliorer la gestion du trafic. Il est également question d’installer un éclairage intelligent, économe en énergie, et de déployer des équipements communicants qui fournissent aux véhicules connectés des informations et autres consignes sur les vitesses à adopter, en fonction des conditions météorologiques, de circulation, etc.

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