Un jeune doctorant réalise une percée dans la prévision des inondations

TP - À 34 ans, le Dr Tran Ngoc Vinh (chercheur à l'Université du Michigan, États-Unis) est l'auteur principal d'un projet de recherche qui a créé une percée dans la prévision des inondations en combinant l'intelligence artificielle (IA) avec des modèles physiques, donnant une précision 6 fois supérieure, qui a été testé à travers les États-Unis.

Tournant

La réussite du Dr Tran Ngoc Vinh est le fruit de sa décision courageuse de quitter sa zone de confort et des expériences stressantes qu'il a vécues durant ses nombreuses années d'études et de travail en Corée et aux États-Unis. Son parcours, depuis ses débuts en physique et mathématiques au Vietnam jusqu'aux États-Unis, en passant par la Corée, témoigne de sa volonté de dépasser ses limites et de son désir de trouver des solutions pour protéger la communauté des catastrophes naturelles.

Diplômé de l'Université des Sciences Naturelles (VNU), Vinh a débuté sa carrière comme chercheur dans son ancienne université. Cependant, la décision de partir en Corée pour y mener des recherches a été un véritable tournant. « Les différences culturelles et linguistiques m'ont complexé et j'ai souvent douté de ma capacité à poursuivre mes études. Mais ce fut le tournant le plus important de ma carrière. Loin de ma famille, j'ai dû voler de mes propres ailes : me fixer mes propres objectifs, élaborer mes propres plans et m'efforcer de les atteindre », a confié le Dr Vinh.

Tran Ngoc Vinh a présenté un exposé sur le phénomène des inondations urbaines à l'Université du Michigan, aux États-Unis.

Aujourd'hui, en repensant à son doctorat de près de cinq ans à l'Université d'Ulsan, en Corée du Sud, il réalise que la pression qu'il s'imposait était encore plus forte que les exigences de ses directeurs de thèse. « Il y a eu une période où ma vie était presque déséquilibrée : pendant mon doctorat, je travaillais souvent plus de 15 heures par jour, et je travaillais souvent jusqu'à 6-7 heures du matin pour dormir. Cependant, c'est cette période difficile qui m'a permis de découvrir ma véritable passion et la voie que je souhaitais suivre, posant les bases de projets révolutionnaires par la suite », se souvient-il.

Le Dr Vinh s'est d'abord spécialisé en sciences de la Terre, et plus particulièrement en hydrométéorologie. Durant ses études de licence à l'Université des Sciences Naturelles, il a eu la chance de participer à de nombreux projets de recherche de ses enseignants et de partir en mission sur le terrain un peu partout, notamment dans la région centrale du Vietnam, pour étudier le phénomène des inondations. Ces visites dans les provinces centrales, où il a été témoin des violentes inondations qui ont emporté de nombreuses vies, biens et biens matériels, l'ont profondément ému. « Dans mon travail, je me suis toujours posé deux questions : est-il possible de prévoir les catastrophes naturelles ? Et comment minimiser les dégâts causés par les inondations ? », a-t-il déclaré.

Dr. Tran Ngoc Vinh, chercheur à l'Université du Michigan, États-Unis

Bien qu'il soit passionné de physique et des modèles traditionnels de prévision des inondations, il en perçoit néanmoins les limites : « Les ressources humaines sont limitées et ne permettent pas de prévoir à grande échelle. » Au contraire, l'IA peut traiter d'énormes quantités d'informations rapidement et avec précision, avec rigueur. Il est convaincu que combiner l'IA avec les modèles physiques et l'expérience humaine permet de surmonter les faiblesses de chaque outil.

À partir de cette réflexion, l'équipe de recherche qu'il dirige à l'Université du Michigan (États-Unis) a mené le projet de recherche « L'intelligence artificielle améliore la précision, la fiabilité et la valeur économique des prévisions d'inondations à moyen terme à l'échelle continentale », qui doit être achevé en 2023. La recherche a développé un nouveau cadre de modélisation hybride combinant l'IA et le modèle actuel de prévision des inondations aux États-Unis - National Water Model (NWM), qui peut réduire les erreurs dans la programmation nationale des prévisions d'inondations, fournissant des prévisions plus précises sur les endroits où les inondations se produiront.

Le Dr Vinh et les scientifiques ont constaté que, lorsque l'IA était utilisée conjointement avec le modèle NWM développé par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis, le modèle hybride obtenu était quatre à six fois plus précis. L'IA a été entraînée sur les données de la NOAA pour les États-Unis, mais le système pouvait être personnalisé pour chaque pays.

Les résultats de la recherche montrent que le modèle hybride surpasse non seulement le modèle NWM, mais aussi un modèle d'IA avancé développé par Google, notamment dans les situations d'inondations extrêmes. Ces travaux ont été publiés dans la revue phare de l'American Geophysical Union (AGU), qui publie moins de 100 études par an.

Tests à travers les États-Unis

Le Dr Tran Ngoc Vinh, Top 20 des Golden Globe Science and Technology Awards 2025, possède 8 brevets nationaux en Corée, 29 articles scientifiques publiés dans des revues scientifiques internationales dans la catégorie Q1...

Le Dr Vinh a déclaré : « L'annonce des résultats a nécessité de surmonter de nombreuses difficultés et un travail considérable. Mais cela témoigne de notre quête constante de meilleures solutions pour anticiper les catastrophes naturelles, un objectif que je chéris depuis mes débuts dans la profession. »

En tant qu'auteur principal de ce projet de recherche, il travaille sans relâche depuis de nombreuses années, depuis la collecte et le traitement des données d'entrée, y compris les données météorologiques (pluie, température, vent, etc.), les données de débit de crue, les données de simulation du NWM jusqu'à la conception du cadre de recherche global, la construction de scénarios de simulation pour évaluer l'efficacité du modèle, la proposition de présider la rédaction du manuscrit, la participation au processus de révision du projet de recherche...

En matière de recherche, j'intégrerai l'intelligence artificielle au système de modélisation terrestre afin d'améliorer les capacités de simulation et la vitesse de calcul. L'objectif est de prévoir les catastrophes naturelles de grande ampleur, telles que les tempêtes, sur une période plus longue, par exemple dans les 10 prochains jours. Grâce à des prévisions précises et précoces, nous serons mieux préparés et minimiserons les dégâts humains et matériels. Dr Tran Ngoc Vinh (Université du Michigan, États-Unis)

Il a notamment été directement responsable de la conception, de la programmation et de la formation du modèle d'IA pour le tester aux États-Unis sur plus de 42 000 inondations, avec une période de prévision de 1 à 10 jours. « Ce modèle peut fournir des scénarios de prévision probabilistes – un facteur clé pour la prise de décision dans les contextes à haut risque – et peut fonctionner sur un ordinateur classique, sans nécessiter de supercalculateur », a déclaré le Dr Vinh, soulignant les caractéristiques supérieures du modèle.

Parallèlement à ses recherches sur les inondations, le Dr Tran Ngoc Vinh a publié un ouvrage sur les inondations urbaines dans la revue Nature Cities. Il y souligne le lien entre la boucle inondation, la modernisation des réseaux d'égouts et les inondations, et souligne que l'approche actuelle de conception des systèmes de drainage n'est pas optimale. Il espère appliquer ces recherches à la pratique au Vietnam, en se concentrant non seulement sur la prévision des inondations, mais aussi sur la fourniture de solutions de prévention et la conception d'ouvrages de prévention des catastrophes, optimisant ainsi les systèmes de drainage des inondations dans les grandes agglomérations comme Hanoï et Hô-Chi-Minh-Ville.

Source : https://tienphong.vn/tien-si-tre-dot-pha-trong-du-bao-lu-post1780398.tpo