SIRANet - une révolution dans la prévision de la qualité de l’air

La qualité de l’air constitue un enjeu sanitaire et environnemental majeur, particulièrement dans des régions diversifiées comme le Grand Est.  

ATMO Grand Est a donc cherché à mettre en place une chaîne de prévision fine échelle horaire sur tout son territoire.  

C’est dans ce contexte que SIRANet, une solution technologique innovante, a été développée dans le but de minimiser les temps de calcul tout en conservant au maximum les performances de prévision d’un modèle de pollution classique. 

SIRANet est un outil innovant conçu pour surveiller la qualité de l’air de manière précise et rapide. Il s’inspire du modèle SIRANE, qui simule la dispersion des polluants dans l’air à petite échelle. Grâce à des technologies avancées d’intelligence artificielle, notamment des réseaux neuronaux, SIRANet peut prédire les niveaux de pollution de l’air, comme ceux du NO2 (dioxyde d’azote), de l’O3 (ozone), des PM10 et des PM2.5 (particules fines). Cet outil permet de fournir des prévisions détaillées, avec une résolution très fine de 25 mètres, à l'échelle de grandes régions comme le Grand Est.

Le déploiement opérationnel de SIRANet chez ATMO Grand Est met en avant des gains significatifs : 

• Une rapidité accrue : 48 heures de prévision régionale sont réalisées en seulement 1h30 heures sur 3 GPU, soit 89 fois plus rapide qu’avec le modèle SIRANE classique sur CPU. 

• Une réduction des coûts : l’utilisation des GPU diminue les coûts opérationnels d’un facteur 4. 

• Une chaine de prévision automatique et rapide développée par l’unité Modélisation : elle pilote le calcul des concentrations grâce aux ressources du supercalculateur ROMEO, elle redresse ces sorties brutes à partir des données corrigées de la chaine Prévest et enfin elle les reformate habilement pour alimenter les différents moyens de diffusion d’ATMO Grand Est  

SIRANet n'est pas un projet figé. Des évolutions sont en cours pour explorer de nouvelles architectures de neurones telles que les modèles génératifs, ou encore tester de nouvelles solutions informatiques en alliant des GPU plus récents à des codes toujours plus optimisés.

SIRANet incarne une avancée majeure dans la modélisation environnementale, alliant rapidité, précision et adaptabilité. Avec des perspectives d’extension prometteuses et des améliorations constantes, cet outil se positionne comme un pilier essentiel et innovant pour relever les défis de la pollution atmosphérique, informer les politiques publiques, et offrir des solutions concrètes aux citoyens via des applications comme Air to go et le site d’ATMO Grand Est.