Nick Van de Giesen: Comment les ressources informatiques à haute performance aident à prévoir les pluies au cœur de l'Afrique

Nick van de Giesen est professeur de gestion des ressources en eau à la faculté de génie civil et de géosciences de l'Université de technologie de TUDelft, aux Pays-Bas. Il est également le chercheur principal du projet Africa Rainfall, qui est soutenu par World Community Grid. Ce réseau est renforcé par L’informatique pour l’humanité.

À l'occasion d'un congrès en Autriche, Nick van de Giesen nous a raconté l'histoire fascinante de ses débuts en tant que passionné de l'étude des ressources naturelles. Depuis juillet 2004, il est professeur de gestion des ressources en eau à la faculté de génie civil et de géosciences de l'université de TUDelft, aux Pays-Bas. On pourrait le définir comme un chercheur avec une mission claire dans le monde, un chasseur de pluie en Afrique.  Selon lui, le Africa Rainfall Project (ARP) est né d'un constat simple : les prévisions météorologiques actuelles pour l'Afrique manquent cruellement de fiabilité. Imaginez que vous essayiez de planifier votre journée avec la précision d'une prévision canadienne à 10 jours - c'est pratiquement impossible. Mais pourquoi ?

L'une des raisons est la rareté des mesures. Sans une compréhension claire de la météo d'aujourd'hui, prévoir celle de demain devient une tâche ardue. Pour combler cette lacune, le chercheur et son équipe sont en train de mettre en place un réseau de stations météorologiques dans toute l'Afrique. Mais il y a un autre défi à relever : la plupart des précipitations en Afrique sont localisées et se produisent sous forme d'orages intenses et convectifs. « La prévision de ces tempêtes nécessite non seulement des données, mais aussi une puissance de calcul à grande échelle », souligne-t-il.

Leur mission est ambitieuse : pendant un an, l'équipe a pour objectif de modéliser les précipitations de l'Afrique avec une précision d'un kilomètre seulement - un exploit jamais réalisé à une telle échelle. Pour ce faire, l'équipe a divisé le continent en blocs plus petits et a fait appel à des volontaires du monde entier. Chaque volontaire traite les données d'une zone donnée et, ensemble, les éléments sont combinés pour former une image complète des régimes pluviométriques de l'Afrique. Sans accès aux ressources informatiques de haute performance (HPC), le projet serait gravement limité. Les chercheurs pourraient mener des expériences locales, mais ils n'auraient jamais la vue d'ensemble nécessaire pour répondre à la question « Et si ? ». Les ressources de L’informatique pour l’humanité sont particulièrement précieuses pour les réseaux tels que World Community Grid, qui permettent la recherche scientifique, explique Nick Van de Giesen.

Lorsque nous lui avons demandé pourquoi l'Afrique, pour lui, c'était un choix naturel. « Une grande partie de ma carrière a été consacrée au continent, et j'ai été le témoin direct de l'impact disproportionné du changement climatique sur les sociétés africaines. En améliorant les prévisions météorologiques, nous pouvons donner aux communautés les moyens de mieux se préparer et de s'adapter aux défis à venir », déclare-t-il avec optimisme.

Il ajoute : « À mesure que nous avançons, j'envisage d'impliquer davantage les écoles africaines dans notre projet, afin de sensibiliser la prochaine génération à l'importance cruciale de la compréhension de notre environnement ».  L'été dernier, ce réseau avec les écoles secondaires lui a permis d'obtenir la reconnaissance de l'organisation scientifique American Geophysical Union. « Je pense que c'était une bonne surprise et un moment de fierté, mais seulement du point de vue scientifique. Mais ce n'est pas un événement parce qu'il nous a fallu plus de dix ans pour y parvenir. C'était difficile ».

Lorsqu'il réfléchit à son parcours de recherche, il constate qu'il a dû faire face à un certain nombre de défis. « Mener des recherches en Afrique ne va pas sans obstacles, qu'il s'agisse d'infrastructures limitées ou de ressources humaines insuffisantes. Cependant, le fait de surmonter ces difficultés n'a fait que renforcer ma détermination à apporter des contributions significatives à la communauté scientifique », indique-t-il.

Lorsque nous lui avons demandé comment il planifiait et hiérarchisait ses recherches, il nous a répondu : « C'est un équilibre délicat entre l'opportunisme et la concentration. J'ai appris à saisir les opportunités qui se présentent tout en restant fidèle à mon objectif géographique, l'Afrique. Et pour rester au fait des tendances émergentes, je m'appuie sur un mélange de lectures de revues, de conférences et de conversations avec des collègues ».

L'objectif à long terme de Nick van de Giesen est d'assurer la pérennité de ses projets, longtemps après son départ à la retraite. Qu'il soit basé en Europe ou qu'il voyage à travers les continents, son engagement à faire progresser les connaissances scientifiques reste inébranlable.

Nick van de Giesen a une approche claire de l'immense potentiel du calcul à haute performance et de la grande responsabilité qui en découle : « Je dirais qu'il faut bien réfléchir à ce que l'on veut réaliser avant de commencer parce qu'au début, c'est très excitant et on se dit qu'il y a beaucoup de données et que l'on va faire beaucoup de calculs. Cependant, c'est un travail très sérieux. Il faut donc bien réfléchir à la quantité de données que l'on va générer et à ce que l'on va en faire, et ensuite cela peut être très, très gratifiant. Il recommande à ses collègues chercheurs de garder ces facteurs à l'esprit avant de commencer leur travail.