Climat et environnement : des enjeux de recherche en sciences du numérique

Visualiser les impacts en encourageant le passage à l'action

La première étape vers un changement significatif est la sensibilisation. L'équipe-projet Bivwac se concentre sur le développement d'outils de visualisation pour illustrer notamment les impacts environnementaux de divers comportements et politiques publiques. « Ces outils que nous développons sont conçus pour rendre les conséquences des actions humaines plus tangibles et compréhensibles, incitant ainsi les individus et les décideurs à adopter des comportements plus durables » précise Martin Hachet, responsable de Bivwac.  

Estimer le seuil soutenable de l’utilisation du numérique

L'équipe-projet Manao travaille sur l'estimation et la compréhension des impacts environnementaux du développement du numérique et cherche à en déterminer un niveau soutenable. « Plutôt que d'utiliser des approches classiques en moyenne, nous adoptons des approches conséquentielles et systémiques pour mieux comprendre les liens entre les usages numériques et leurs impacts écologiques » explique Gaël Guennebaud de Manao. Cela inclut des travaux sur le dimensionnement des infrastructures de réseau en fonction des usages, l'optimisation des infrastructures de calcul intensif ou encore l'étude de la numérisation dans des domaines spécifiques comme l'agriculture par exemple.

Comprendre le rôle des microorganismes en agroécologie

Les micro-organismes des sols et des plantes jouent un rôle crucial dans le développement et la vie de ces dernières. « Dans notre équipe, nous nous concentrons sur la modélisation des interactions au sein des communautés microbiennes et avec leurs hôtes », éclaire Clémence Frioux de l’équipe-projet Pleiade. Ces modèles contribuent par exemple à mieux comprendre le rôle des micro-organismes dans la susceptibilité ou la résistance des plantes à des bioagresseurs. 

© Inria / Photo B. Fourrier

Réduire la consommation énergétique des algorithmes 

La réduction de la consommation énergétique des algorithmes est un défi majeur, particulièrement dans le domaine du calcul haute performance (HPC). Les équipes-projets Tadaam, Topal et Storm collaborent pour optimiser les algorithmes et réduire leur empreinte énergétique. « L’une des pistes que nous suivons, c’est par exemple de nous demander si un placement optimisé des tâches et données sur les différents processeurs pourrait réduire les mouvements de données, et donc la consommation électrique » détaille Brice Goglin de l’équipe-projet Tadaam. Ces efforts combinés visent notamment à minimiser l'effet rebond, où les gains d'efficacité sont annulés par une augmentation de la taille ou du nombre de problèmes résolus.

Réduire l'empreinte des activités de livraison 

Les activités de livraison, particulièrement en milieu urbain, représentent une source significative d'émissions de gaz à effet de serre. « Nous travaillons sur des solutions pour réduire l'empreinte carbone des livraisons en utilisant des ressources habituellement dédiées aux voyageurs, comme les TER et les trams » indique François Clautiaux, responsable de l’équipe-projet Edge. En proposant des modèles et des algorithmes pour l'optimisation des réseaux logistiques qui utilisent des moyens de transport non polluants, Edge aide à rendre plus durable la logistique urbaine.

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Rendre les réseaux électriques actuels et futurs plus résilients 

L'adaptation aux effets actuels et futurs du changement climatique implique de rendre les infrastructures critiques plus résilientes. L'équipe Edge travaille sur l'optimisation des stratégies d'investissement dans les réseaux électriques pour assurer leur robustesse face aux défis climatiques. Cela inclut l'exploration de la faisabilité d'un réseau majoritairement basé sur les énergies renouvelables par exemple. Par ailleurs, les scientifiques de cette équipe développent également des politiques robustes de réponse aux désastres, qui peuvent être mobilisées dans la gestion efficace des crises environnementales.

Prévoir les risques de submersion et d'inondation 

Les inondations et les submersions côtières représentent des menaces croissantes en raison du changement climatique et de la montée du niveau de la mer. L'équipe-projet Cardamom collabore avec le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) pour améliorer les modèles de simulation des écoulements de fluides, afin de mieux prévoir ces risques. Ces modèles avancés permettent d'anticiper les inondations urbaines et les submersions côtières, offrant ainsi des outils précieux pour la planification et la gestion des risques environnementaux.

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