Le SCK CEN développe les modèles d’impact du futur avec les projets MULTIPLEX et CIThARA
Le SCK CEN a récemment remporté deux nouveaux projets de recherche européens à l’intersection de l’assainissement de site et de la radioprotection. En qualité de partenaire dans les projets de recherche européens MULTIPLEX et CIThARA, nous développons des modèles tournés vers l’avenir afin de mieux soutenir le traitement des sites environnementaux complexes et la planification d’urgence nucléaire. De cette manière, le SCK CEN ne se contente pas de renforcer les connaissances et l’expertise existantes, mais répond également à des questions d’actualité sociale.
Recherche et développement d’intérêt européen
Le SCK CEN renforce son rôle au sein du consortium Pianoforte grâce à deux nouveaux projets de recherche européens qui renforcent son expertise de base et apportent une valeur ajoutée sociétale évidente. Concernant le projet MULTIPLEX, le SCK CEN aide à développer un modèle intégré pour calculer l’impact environnemental sur des sites complexes. Pour le projet CIThARA, le groupe étudie à son tour comment l’IA peut améliorer la rapidité et la fiabilité des plans d’urgence. Les deux projets combinent enrichissement qualitatif des données et technologie intelligente en vue d’accroître les connaissances et la transparence des activités nucléaires, tant parmi les décideurs politiques que dans le débat public.
En tant que centre de connaissances et de recherche, le SCK CEN œuvre chaque jour à l’amélioration des analyses d’impact pour les sites historiquement contaminés, les nouvelles activités nucléaires et les régions faisant l’objet d’une vigilance accrue, telles que les centrales nucléaires en activité dans les zones de conflit. Les connaissances et les modèles pour gérer ces sites ne cessent de gagner en importance. En effet, la réglementation européenne exige aujourd’hui une prise en compte explicite des impacts environnementaux et des mesures de protection dans les permis d’environnement, et la surveillance radiologique est à nouveau à l’ordre du jour dans plusieurs régions d’Europe.
MULTIPLEX développe un modèle qui calcule l’interaction entre les substances chimiques et radioactives dans l’environnement.
Dans le cadre du projet MULTIPLEX, le SCK CEN collabore avec un régulateur, un centre de connaissances et deux universités (l’une française et l’autre norvégienne). Chaque partenaire du projet étudie comment développer un modèle capable de prédire la manière dont, sur des sites locaux complexes, les écosystèmes d’eau douce réagissent à la présence d’éléments radioactifs et chimiques dans l’environnement. Il peut s’agir de sites ayant connu une activité nucléaire antérieure, mais aussi de sites présentant un taux élevé de matières radioactives naturelles.
« L’impact de ces facteurs de stress est à l’heure actuelle souvent calculé séparément, ce qui peut conduire à une sous- ou une surestimation des risques environnementaux lors de l’assainissement d’un site », explique la chercheuse Nele Horemans. « Lorsque ces sites sont assainis, il arrive parfois que l’on excave par précaution plus de terre que nécessaire. Cela a également un impact sur les écosystèmes locaux. Inversement, certains risques peuvent également être négligés parce que l’interaction entre les facteurs de stress nucléaires et chimiques n’est pas prise en compte. En évaluant mieux les impacts environnementaux combinés, nous voulons contribuer à éviter ces interventions inutiles. »
Dans le cadre du projet MULTIPLEX, la Grande Nèthe, le Rhône et la Nitelva servent d’études de cas pour la Belgique, la France et la Norvège respectivement. Chacun des partenaires du projet travaillera avec sa propre étude de cas en vue d’enrichir les données existantes avec de nouveaux échantillons environnementaux, puis les utilisera pour développer des modèles qui tiennent compte des différents éléments et de leurs interactions. Ce faisant, les partenaires de MULTIPLEX communiqueront aussi activement avec les riverains et les parties prenantes locales des sites complexes afin de suivre l’opinion publique et d’accroître la transparence sur l’impact de la contamination nucléaire et non nucléaire.
Outre leur travail individuel, les partenaires du projet mettent régulièrement en commun leurs modèles afin de les ajuster et de les affiner. En tant que l’un des partenaires de projet les plus expérimentés dans le développement de modèles prédictifs, le SCK CEN joue un rôle de premier plan à cet égard.
« Nous développons les modèles d’impact du futur », déclare Jordi Vives i Batlle. « Nous transformons les connaissances théoriques et expérimentales en une boîte à outils pratique destinée aux décideurs politiques et à toute personne prenant des décisions. »
CIThARA étudie comment l’IA peut nous aider à réagir plus rapidement et plus efficacement aux situations d’urgence
Dans le cadre du projet CIThARA, le SCK CEN collabore avec des régulateurs et des institutions de recherche et de connaissance de France, d’Allemagne, d’Italie, de Norvège, de Pologne et de Grèce. Ensemble, ils étudient comment l’IA peut améliorer la rapidité et la fiabilité des modèles de réponse en cas d’urgence nucléaire.
« Lors de la planification d’urgence, il est essentiel de prévoir comment un nuage radioactif se déplacera dans l’air au cours des premières heures et des premiers jours », explique le chercheur Pieter De Meutter. « Pour ce faire, les modèles existants doivent toujours concilier vitesse de calcul et précision. Grâce à l’IA, nous pourrions travailler jusqu’à dix mille fois plus vite. Cela peut permettre de simuler d’autres scénarios et de calculer les incertitudes. Pour résumer : nous obtenons des prévisions plus fiables, sans perte de temps. »
Dans le cadre de ce partenariat, le SCK CEN se concentre exclusivement sur le développement de modèles de substitution pilotés par l’IA, en utilisant des modèles physiques validés. Ceux-ci peuvent prédire le déplacement d’un nuage radioactif en fonction de paramètres tels que les conditions météorologiques et servent, dans le cadre de ce projet, à entraîner les modèles d’IA et à tester leur qualité. Aucune expérience en laboratoire ne sera menée, mais les partenaires du projet travailleront avec des données de citoyens. « Bien que les données des citoyens puissent enrichir les prévisions, nous pouvons difficilement garantir la qualité de ces mesures aujourd’hui », déclare Pieter De Meutter. « Grâce à l’IA, nous espérons également améliorer la précision et l’utilité de ces données. »
En outre, les modèles de substitution permettent non seulement de gagner du temps en cas d’urgence, mais aussi de détecter les activités centrales clandestines, de rendre la planification d’urgence plus efficace et d’améliorer l’analyse d’impact des sites historiquement contaminés et des sites NORM.
« L’objectif n’est pas de remplacer les plans d’urgence ou les analyses d’impact existants, mais plutôt d’explorer les avantages que peuvent apporter les modèles de substitution et la manière dont nous pouvons les exploiter. », ajoute Pieter De Meutter.
