Exploiter les signaux satellitaires et l’infrastructure de télécommunications existante pour améliorer les prévisions météorologiques
Le changement climatique menace la vie et les moyens de subsistance des populations du monde entier. Les phénomènes météorologiques extrêmes, tels que les tempêtes, les inondations et les vagues de chaleur, augmentent. Il est dès lors nécessaire de disposer d’observations météorologiques continues et précises. Les secteurs sensibles aux conditions météorologiques, tels que les réseaux électriques, les énergies renouvelables, le commerce de l’énergie et la défense, ont besoin d’informations précises et actualisées pour réagir aux phénomènes météorologiques extrêmes. La Banque mondiale estime que les industries touchées par les conditions météorologiques pourraient bénéficier d’environ 160 milliards d’euros grâce à l’amélioration de la surveillance météorologique. Financé par le Conseil européen de l’innovation(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et supervisé par la société finlandaise de renseignements météorologiques Skyfora(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le projet SKYFORA a introduit une solution peu coûteuse qui s’appuie sur l’infrastructure existante pour fournir de meilleures prévisions météorologiques.
Tirer le meilleur parti du retard du signal satellite
Un élément clé de la solution SKYFORA est l’analyse des données de signaux provenant de systèmes globaux de navigation par satellite (GNSS)(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les récepteurs GNSS dans les infrastructures de télécommunications sont essentiellement utilisés pour la synchronisation des réseaux. Avec le réseau mondial croissant de stations 5G, SKYFORA a reconnu une opportunité inexploitée de recourir aux récepteurs Telecom GNSS pour la surveillance et la prévision des données météorologiques. «Les signaux GNSS du GPS et de Galileo ralentissent dans l’atmosphère, et ces retards contiennent des données météorologiques à haute résolution», explique Fredrik Borgström, coordinateur du projet. «Grâce à notre solution brevetée, nous capturons ces nouvelles données météorologiques à partir de récepteurs GNSS déjà disponibles dans des millions de tours de téléphonie mobile dans le monde entier, afin de fournir des données essentielles pour optimiser les prévisions météorologiques de l’IA.» Dans cette approche, les tours de télécommunication ont le potentiel d’offrir une image dense et en temps réel de ce qui se passe dans l’atmosphère. Selon Fredrik Borgström, cette masse de données est comme un «super aliment» pour les modèles de prévision météorologique pilotés par l’IA.
Les antennes StreamGNSS complètent le jumeau numérique
En complément de son utilisation des données de retard de signal recueillies dans les stations de télécommunications, l’approche SKYFORA Meteorology recourt aux antennes StreamGNSS™ comme récepteurs autonomes. Celles-ci sont déployées dans des environnements tels que les ports, les aéroports et les villes intelligentes, où des observations particulièrement denses sont souhaitées. Si les antennes StreamGNSS™ représentent un développement matériel, l’essentiel de l’innovation de SKYFORA concerne des mises à jour logicielles. La combinaison des données provenant des stations de télécommunications et des antennes autonomes crée un jumeau numérique de l’atmosphère, une image 3D robuste de la dynamique météorologique. «Notre innovation consiste à transformer l’infrastructure existante en un réseau de détection météorologique», explique Fredrik Borgström. Face à l’expansion du réseau de tours de télécommunications et la mobilité des antennes StreamGNSS™ qui fournissent de la matière pour les modèles de prévision de l’IA, SKYFORA surmonte les principaux défis des prévisions météorologiques mondiales: les lacunes en matière d’observation à l’échelle mondiale et la disponibilité d’observations en temps réel et à haute résolution.
Travailler à la mise en place du plus grand réseau de capteurs météorologiques au monde
Avec une grande partie de l’infrastructure déjà en place et une solution brevetée, la technologie n’est pas un problème pour SKYFORA. Le principal défi réside dans le manque de sensibilisation des grands opérateurs de télécommunications. Comme l’explique Fredrik Borgström: «De nombreux fournisseurs et opérateurs de réseaux n’ont pas encore réalisé que leurs actifs peuvent également servir de réseau d’observation météorologique étendu et de grande valeur. Il est donc essentiel de montrer toute l’ampleur de cette opportunité.» La validation de concept du projet a été réalisée avec un opérateur de télécommunications et un fournisseur de réseau européens. Ce processus a permis de valider la solution de SKYFORA et de souligner à quel point le système fonctionne bien avec le matériel existant. L’entreprise a achevé les premiers essais pilotes et la phase de faisabilité technique et se concentre sur la mise à l’échelle de la technologie en vue d’un déploiement plus large. L’approche innovante de SKYFORA est sur le point de révolutionner les prévisions météorologiques. Appelée à devenir le plus grand réseau de détection météorologique au monde, elle a le potentiel d’améliorer la surveillance météorologique et l’action en faveur du climat dans le monde entier.
