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Bâtir l’avenir numérique de l’Europe

Destination Terre

Destination Earth (DestinE), initiative phare de la Commission européenne pour un avenir durable

    Image de la Terre depuis l’espace représentant Destination Terre

La Destination Terre (DestinE) est une initiative phare de la Commission européenne visant à développer un modèle numérique très précis de la Terre à l’échelle mondiale. Il contribuera à la réalisation des objectifs de la double transition, écologique et numérique, dans le cadre du pacte vert et de la stratégie numérique de la Commission européenne.

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Destine libérera le potentiel de la modélisation numérique du système terrestre à un niveau qui représente une véritable percée en termes de précision, de détails locaux, de vitesse d’accès à l’information et d’interactivité. L’accent initial sera mis sur les effets des changements climatiques et des phénomènes météorologiques extrêmes, sur leur impact socio-économique et sur d’éventuelles stratégies d’adaptation et d’atténuation.

 

 

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

Les utilisateurs de DestinE, y compris des 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, fondées sur de riches ensembles de données d’observation: Par exemple, en mettant l’accent sur des domaines thématiques d’importance sociétale tels que les impacts régionaux du changement climatique, les dangers naturels, les écosystèmes marins ou les espaces urbains.
  • Améliorer les capacités de prédiction pour maximiser l’impact. Par exemple, protéger la biodiversité, gérer l’eau, les énergies renouvelables et 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’impact 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 vastes quantités de données diverses.

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

 

Composantes clés du système de destination Terre

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. Destine servira dans un premier temps les pouvoirs publics et s’ouvrira progressivement à un plus grand nombre d’utilisateurs scientifiques et industriels et au grand public pour stimuler l’innovation et développer de nouvelles applications et services.

Les principaux composants du système DestinE sont:

La plateforme de services de base

La plate-forme de service de base fournit un point d’entrée convivial pour les utilisateurs de DestinE. La plateforme fournira des outils de prise de décision, des applications et des services fondés sur des données probantes, basés sur un système informatique en nuage ouvert, flexible et sécurisé. Il coordonnera les infrastructures de données, de cloud et de HPC et donnera accès à un nombre croissant de jumelles numériques à mesure qu’elles seront progressivement disponibles par le biais d’efforts connexes de la Commission européenne et/ou nationaux.

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 prédiction du système terrestre. Dans le même temps, il fournira des ressources dédiées aux utilisateurs de DestinE, leur permettant de personnaliser la plateforme, d’intégrer leurs propres données et de développer leurs propres applications.

L’acquisition de 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 chargées de la mise en œuvre de Destination Earth (ESA, EUMETSAT et ECMWF) et d’autres sources, telles que l’Internet des objets (IoT) et des 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 permettra d’accéder aux données nécessaires aux opérations des Digital Twins et de la plateforme de services de base. Et il hébergera des données utilisateur, partagées avec la communauté d’utilisateurs DestinE tout en prenant en charge le traitement de quasi-données pour maximiser les performances et l’évolutivité du service.

Le lac de données 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 sans faille 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 un jumeau numérique complet de la Terre. Les jumeaux numériques de DestinE fourniront aux utilisateurs un accès personnalisé 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 plateforme de services de base, le lac de données et les premiers jumeaux numériques deviendront opérationnels grâce au soutien du programme pour une Europe numérique de la Commission. 

Horizon Europe offrira des possibilités de recherche et d’innovation qui soutiendront le développement de DestinE. Il existe des synergies avec d’autres programmes pertinents de l’UE, tels que l’entreprise commune EuroHPCet le programme spatial, et 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 mise en œuvre par trois entités chargées de l’exécution:

  1. ECMWF
  2. ESA
  3. EUMETSAT

Le 15 décembre 2021, la Commission européenne et les trois entités chargées de la mise en œuvre ont signé des conventions de contribution pour commencer la première phase de mise en œuvre jusqu’à la mi-2024. Ils continueront à travailler ensemble pour mettre en œuvre DestinE pour les 7 prochaines années.

 

L’engagement actif des parties prenantes est essentiel au 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 d’utilisateurs. À cette fin, une approche de co-conception a été adoptée en intégrant les politiques d’intégration, la science et les communautés numériques à travers les deux piliers suivants de l’engagement des parties prenantes. 

Dialogue ouvert avec les parties prenantes

Un dialogue ouvert avec les parties prenantes sera mis en place au cours de la première phase (2022-2024) des activités. Un large éventail de contributeurs auront l’occasion de guider le développement du système DestinE en fournissant leurs commentaires sur leurs besoins et leurs besoins, et en partageant leur expérience de travail et d’interaction avec les résultats de DestinE.

Ces parties prenantes comprennent:

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

Un forum dédié à l’échange, le DestinE User eXchange, facilitera les discussions détaillées des utilisateurs des politiques au niveau de l’UE et au niveau national. Les discussions devraient porter sur le potentiel d’application, les exigences et les lacunes des services DestinE.

Le DestinE User eXchange se réunira régulièrement, la première réunion ayant lieu le 15 février 2023. D’autres possibilités d’engagement et de co-développement évolueront au fil du temps, conformément à la maturité du système.

Les parties prenantes de DEStine peuvent également nous aider à identifier les synergies pertinentes avec les initiatives et services nationaux et européens.

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 vie de DestinE.  

Les partenaires technologiques clés et les acteurs commerciaux peuvent apporter leur capacité 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 de solides partenariats technologiques pour définir et concevoir des services DestinE en collaborant avec d’autres initiatives numériques jumelles financées dans le cadre d’Horizon Europe.

Les exemples actuels de ces projets de recherche et développement sont les suivants:

Des jumelles numériques thématiques supplémentaires seront accordées dans le cadre du prochain programme de travail Horizon Europe (2023-2024) afin d’enrichir l’écosystème DestinE.

 

Destine se développera progressivement à travers les étapes clés suivantes:

  • Au milieu de l’année 2024: Développement de la plateforme de services de base, du lac de données et des deux premiers jumeaux numériques sur les événements naturels extrêmes et l’adaptation au changement climatique.
  • D’ici 2027: Poursuite de l’amélioration du système DestinE et intégration de jumeaux numériques supplémentaires et de services connexes.
  • D’ici 2030: Une réplique numérique «pleine» de la Terre.

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