Destination Terre

DestinE utilisera les capacités d’observation et de simulation sans précédent de DestinE, alimentées par les ordinateurs HPC et la capacité d’IA de l’Europe. Grâce à cela, nous serons mieux préparés à répondre aux catastrophes naturelles majeures, à tester des voies d'adaptation au changement climatique et à prédire leur impact socio-économique. L'initiative représente également un élément clé de la stratégie européenne pour les données en consolidant l'accès à des sources de données précieuses dans toute l'Europe.

Les utilisateurs de DestinE, y compris les experts non scientifiques, seront en mesure d'accéder et d'interagir avec de grandes quantités de données du système terrestre et socio-économiques afin de:

• Effectuer des simulations très précises, interactives et dynamiques du système terrestre, éclairées par de riches ensembles de données d'observation. Par exemple, en mettant l’accent sur des domaines thématiques d’importance sociétale tels que les incidences régionales du changement climatique, les risques naturels, les écosystèmes marins ou les espaces urbains.
• Améliorer les capacités de prédiction pour maximiser l'impact. Par exemple pour protéger la biodiversité, gérer l'eau, les énergies renouvelables ou les ressources alimentaires, et atténuer les risques de catastrophe dans un monde en mutation.
• Soutenir l’élaboration et la mise en œuvre des politiques de l’UE. Par exemple, évaluer l’incidence des politiques environnementales et des mesures législatives existantes et soutenir l’élaboration future de politiques fondées sur des données probantes.
• Exploiter le potentiel du calcul distribué et haute performance (HPC) et du traitement des données à une échelle extrême. Par exemple, grâce à une plate-forme interactive qui hébergera des jumeaux numériques complexes et des boîtes à outils complètes pour développer et exploiter des modèles basés sur l'analyse, avec un accès complet à de grandes quantités de données diverses.

En outre, les capacités industrielles et technologiques de l’Europe seront renforcées grâce à la simulation et à l’observation de l’ensemble du système terrestre et à l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) pour l’analyse des données et la modélisation prédictive, entre autres moyens.

Composantes clés du système Destination Earth

DestinE permettra aux utilisateurs d'accéder à des informations thématiques, des services, des modèles, des scénarios, des simulations, des prévisions et des visualisations. Les modèles et les données sous-jacents seront évalués en permanence afin de fournir des prévisions de scénarios fiables et exploitables. 

Les principaux composants du système DestinE sont:

La plate-forme de services de base

La plate-forme de services de base fournit un point d'entrée convivial pour les utilisateurs de DestinE. La plate-forme fournira des outils, des applications et des services de prise de décision fondés sur des données probantes, basés sur un système informatique en nuage ouvert, flexible et sécurisé. Il coordonnera les infrastructures de données, d’informatique en nuage et de CHP et donnera accès à un nombre croissant de jumeaux numériques à mesure qu’ils deviendront progressivement disponibles grâce aux efforts connexes de la Commission européenne et/ou des États membres.

La plateforme mettra à disposition des outils d’IA pertinents, des analyses de données à grande échelle et des capacités de surveillance, de simulation et de prévision du système terrestre. Dans le même temps, il fournira des ressources dédiées aux utilisateurs de DestinE, leur permettant de personnaliser la plate-forme, d'intégrer leurs propres données et de développer leurs propres applications.

La plate-forme et les opérations de service DestinE associées relèveront de la responsabilité de l'Agence spatiale européenne (ESA).

Le lac de données

Le lac de données rassemble les fonds de données européens préexistants de Copernicus, les fonds de données des trois entités de mise en œuvre de Destination Earth (ESA, EUMETSAT et ECMWF) et d’autres sources, telles que l’internet des objets (IdO) et les données socio-économiques. Il intègre également les nouvelles données qui proviendront des Digital Twins, créant ainsi un espace de données DestinE cohérent et autonome. Il donnera accès aux données nécessaires aux opérations des jumeaux numériques et de la plateforme de services de base. Et il hébergera les données des utilisateurs, partagées avec la communauté d'utilisateurs DestinE tout en prenant en charge le traitement des données proches afin de maximiser les performances et l'évolutivité du service.

Le Data Lake sera exploité par l'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT).

Les jumeaux numériques

Les jumeaux numériques sont des répliques numériques des systèmes terrestres très complexes, développés par le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF).

Ils sont basés sur une fusion transparente d'observations en temps réel et de modélisation prédictive à haute résolution dans les domaines thématiques, à partir des événements extrêmes et de l'adaptation au changement climatique.

L'objectif à long terme est d'intégrer des jumeaux numériques supplémentaires tels que sur les océans ou la biodiversité, créant ainsi un jumeau numérique complet du système terrestre. Les jumeaux numériques de DestinE fourniront aux utilisateurs un accès sur mesure à des connaissances de haute qualité pour le développement de scénarios spécifiques à l'utilisateur qui peuvent soutenir la prise de décision fondée sur des données probantes.

La première version de la plate-forme de services centrale, le lac de données et les premiers jumeaux numériques seront opérationnels en juin 2024. Elle a été rendue possible grâce au soutien du programme pour une Europe numérique de la Commission. 

Horizon Europe offre des possibilités de recherche et d’innovation qui soutiennent la poursuite du développement de DestinE. Il existe des synergies avec d’autres programmes pertinents de l’UE, tels que l’entreprise commune EuroHPCet le programme spatial, ainsi qu’avec des initiatives nationales connexes. La Commission européenne coordonne l’initiative DestinE en étroite collaboration avec les États membres, les pays associés, les communautés scientifiques et les experts technologiques.

L’initiative est mise en œuvre par trois entités chargées de l’exécution:

1. CEPMMT
2. ESA
3. EUMETSAT

La mise en œuvre de la première phase de l’initiative a débuté en janvier 2022 après que la Commission européenne a signé des conventions de contribution avec les trois entités chargées de la mise en œuvre le 15 décembre 2021. La phase 1 de la mise en œuvre se termine par le lancement du système DestinE le 10 juin 2024, après les deux premières années et demie de développement intense. Dès le jour du lancement, les utilisateurs pourront accéder à la première génération de l'infrastructure, des données et des services. Le système continuera d'évoluer, de s'étendre et de s'améliorer au cours des phases suivantes jusqu'en 2030.

L'engagement actif des parties prenantes est vital pour le succès de DestinE. Ce n'est qu'à travers les parties prenantes qui guident son développement que DestinE peut être à la hauteur de notre vision et construire une solution pour les besoins de la communauté des utilisateurs. À cette fin, une approche de coconception a été adoptée, associant les communautés de parties prenantes au moyen des deux activités suivantes:

Dialogue ouvert avec les parties prenantes

Un dialogue ouvert avec les parties prenantes a été établi au cours de la première phase (2022-2024) des activités et sera élargi au cours des prochaines années. Un large éventail de contributeurs auront l'occasion de guider le développement du système DestinE en fournissant leurs commentaires sur leurs besoins et leurs exigences et en partageant leur expérience de travail et d'interaction avec les résultats de DestinE. Les parties prenantes de DestinE peuvent également contribuer à identifier les synergies pertinentes avec les initiatives et services nationaux et européens.

Ces parties prenantes sont notamment les suivantes:

• États membres
• Utilisateurs du secteur public
• Partenaire de recherche et développement
• Entités gérant des applications opérationnelles

Un forum dédié aux échanges, le DestinE User eXchange, facilite les discussions approfondies entre les utilisateurs des politiques au niveau de l’UE et au niveau national. Les discussions portent sur le potentiel d'application, les exigences et les lacunes des services DestinE.
Le DestinE User eXchange se réunit régulièrement, les deux premières réunions à Frascati et à Bonn ont été organisées en 2023 et la troisième sera organisée en octobre 2024.  D'autres possibilités d'engagement et de co-développement seront développées au fil du temps, en fonction de la maturité du système.

Partenariats d'utilisateurs ciblés

Un autre pilier de l'engagement des parties prenantes de DestinE est les partenariats d'utilisateurs ciblés. L'objectif de ces partenariats est de concevoir et de mettre en œuvre des services durables tout au long de la durée de vie de DestinE.  

Les principaux partenaires technologiques et acteurs commerciaux peuvent apporter leurs capacités et leurs connaissances pour concevoir et mettre en œuvre de nouvelles capacités de DestinE d’une manière qui corresponde aux besoins spécifiques des utilisateurs. De même, nous pouvons établir des partenariats technologiques solides pour définir et concevoir les services DestinE en collaborant, par exemple, avec les projets jumeaux numériques financés dans le cadre d’Horizon Europe.
Voici des exemples de ces projets de recherche et de développement:
• BioDT (biodiversité)
• Intertwin (double moteur numérique)
• GEO-DT (extrêmes géophysiques)
• Digital twin of the Ocean (DTO)
 

• le BioDT (biodiversité)
• l'Intertwin  (moteur jumeau numérique)
• le GEO-DT(extrêmes géophysiques)
• Jumeau numérique de l'océan (DTO).

Des activités de R&D supplémentaires pour les jumeaux numériques thématiques seront financées au titre du programme de travail Horizon Europe (2023-2024) afin d’enrichir davantage la base de R&D de DestinE.

DestinE sera développé progressivement à travers les étapes clés suivantes:

• D’ici juin 2024: Développement et lancement de la première version de la plate-forme de services de base, le lac de données et les deux premiers jumeaux numériques sur les événements extrêmes et l'adaptation au changement climatique.
• D’ici à 2027: Poursuite de l’amélioration du système DestinE, fourniture de services supplémentaires, développements révolutionnaires en matière d’IA et synergies avec des jumeaux numériques supplémentaires
• D’ici à 2030: Un système de jumeau numérique «complet» de la Terre.