30 secondes pour réaliser une prévision d’inondation couvrant plus de 3 millions d’unités de calcul — ce n’est pas une capacité réservée aux supercalculateurs, mais le résultat du modèle national de lutte contre les inondations « GAST », développé par l’équipe de l’Université de technologie de Xi’an. Avec l’intensification du changement climatique mondial, les fortes pluies de courte durée se multiplient, et les risques d’inondation urbaine deviennent de plus en plus préoccupants. Les trois grandes difficultés des modèles traditionnels — « imprécision, incomplétude, lenteur » — sont en train d’être résolues une à une par ce « cœur chinois » doté d’une propriété intellectuelle totalement indépendante.

Le dilemme des « trois calculs » dans la lutte contre les inondations urbaines

Chaque saison des pluies, les inondations urbaines sont une épée de Damoclès pour les gestionnaires. Où se trouvent les points d’accumulation d’eau ? Quelle est la profondeur de l’eau ? Combien de temps faut-il pour que l’eau se retire ? Les réponses à ces questions déterminent directement le succès ou l’échec des décisions de lutte contre les inondations.

Cependant, les modèles traditionnels de prévision des inondations sont confrontés depuis longtemps à trois obstacles majeurs :

« Imprécision » — les prévisions de localisation et de profondeur des accumulations d’eau dans les terrains complexes présentent de grandes erreurs, rendant les bases décisionnelles peu fiables ;

« Incomplétude » — les processus de ruissellement de surface, de drainage par les réseaux, d’écoulement des rivières et d’accumulation urbaine sont isolés les uns des autres, empêchant la formation d’une image complète ;

« Lenteur » — les simulations à haute résolution prennent souvent des dizaines d’heures, et lorsque les résultats arrivent, les crues sont déjà passées.

Il est urgent de développer un modèle de prévision des inondations performant et autonome.

Les trois avancées majeures du modèle GAST

Après plus de dix ans de recherche, l’équipe de simulation hydrique et de gestion des catastrophes de l’Université de technologie de Xi’an a réussi à développer le modèle d’accélération par carte graphique des eaux de surface et de leurs processus de transport associés (modèle GAST), doté d’une propriété intellectuelle totalement indépendante. Le 4 juin 2026, ce modèle a été officiellement présenté lors du séminaire national sur les résultats des cartes de risque d’inondation, érigeant une « barrière technologique » de lutte contre les inondations pour plus d’une centaine de villes à travers le pays.

Algorithme robuste de haute précision, avec une erreur maîtrisée à moins de 15 %

Le modèle GAST a réalisé une avancée substantielle au niveau algorithmique. Comparé aux données de terrain, l’erreur de simulation des éléments hydrodynamiques est inférieure à 15 % — cela signifie que la précision des prévisions des paramètres clés tels que la localisation des accumulations d’eau, la profondeur et la vitesse d’écoulement atteint un niveau applicable à l’ingénierie, fournissant un soutien fiable pour les décisions de lutte contre les inondations.

Couplage complet de tous les éléments et processus, un modèle couvrant tous les scénarios

Le principal défaut des modèles traditionnels réside dans leur « fonctionnement en silos » — les eaux de surface sont traitées séparément, les réseaux de drainage séparément, et les rivières séparément. Le modèle GAST brise cette barrière, réalisant une couverture complète de la chaîne allant des « précipitations atmosphériques au ruissellement de surface, au drainage par les réseaux, à l’écoulement des rivières, et à l’accumulation urbaine ». Un seul modèle, intégrant tous les scénarios, permet de visualiser clairement l’origine et l’évolution des inondations urbaines.

Accélération GPU + IA, le temps de calcul passe de plusieurs heures à quelques minutes

C’est l’avancée la plus impressionnante du modèle GAST. Dans le nouveau district de Qinhan, à Xixian, dans le Shaanxi, le modèle couvre une superficie de 302 km², avec plus de 3,68 millions d’unités de calcul — et une prévision d’inondation ne prend que 30 secondes. Le temps de calcul est réduit de plusieurs dizaines d’heures pour les modèles traditionnels à quelques minutes, voire secondes, transformant l’idéal « connaître l’inondation avant la pluie » en réalité.

Propriété intellectuelle totalement indépendante de la Chine, éliminant définitivement la dépendance étrangère

La valeur fondamentale du modèle GAST ne réside pas seulement dans ses indicateurs techniques, mais aussi dans son autonomie. Ce modèle insiste sur l’innovation indépendante des technologies clés et a été intégré à la bibliothèque de modèles professionnels de la plateforme de jumeau numérique du ministère des Ressources en eau. Cela signifie que le domaine de la prévision des inondations urbaines en Chine s’est définitivement affranchi de la dépendance aux logiciels étrangers, en possédant son propre « cerveau de lutte contre les inondations ».

De la « contrainte technologique » à la « confiance », l’avènement du modèle GAST marque l’entrée de la Chine dans une nouvelle phase d’innovation indépendante dans le domaine de la simulation et de la prévention des catastrophes hydriques urbaines.

De plus d’une centaine de villes au réseau national de l’eau de la Chine

Le modèle GAST soutient déjà les projets de lutte contre les inondations de plus d’une centaine de villes en Chine, et ses applications se développent rapidement :

Commandement d’urgence des inondations urbaines : les prévisions à l’échelle de la minute permettent aux décideurs de localiser avec précision les points d’accumulation d’eau et leur profondeur avant l’arrivée des fortes pluies, de déployer à l’avance les moyens de drainage, transformant la « réaction passive » en « défense proactive ».

Système hydrique de jumeau numérique : le modèle GAST a été intégré à la bibliothèque de modèles professionnels de la plateforme de jumeau numérique du ministère des Ressources en eau, et s’intègre profondément dans la construction du réseau national de l’eau. Dans les systèmes de jumeau numérique urbain, il deviendra le « moteur de calcul » simulant l’ensemble du processus « précipitations-ruissellement-accumulation-retrait des eaux ».

Évaluation des villes éponges : le modèle peut quantifier l’effet de réduction des inondations urbaines de différentes installations d’éponge, fournissant une base scientifique pour la planification des villes éponges.

Pour le « Quinzième plan quinquennal », le modèle GAST, avec son « cœur chinois » toujours plus précis et efficace, veillera à la sécurité des rivières et à la tranquillité des populations.