Projet VolCloud-AI : Volcanic Cloud – Artificial Intelligence

Les panaches et nuages volcaniques sont des phénomènes explosifs, formés de gaz et de pyroclastes. Ils représentent un enjeu scientifique, environnemental et sociétal majeur en raison de leur impact étendu sur l’atmosphère, les écosystèmes et les populations.

L’objectif principal est de concevoir un outil de segmentation sémantique semi-supervisée capable d’analyser automatiquement trois types d’images issues de volcans actifs (Etna, Stromboli, Sakurajima, etc.) :

• Échelle macroscopique : images de panaches et nuages volcaniques, pour étudier leur dynamique spatio-temporelle ;
• Échelle particulaire : images de pyroclastes collectés, pour caractériser leurs formes et tailles ;
• Échelle intra-particulaire : images internes des particules (textures, vésicules, cristaux), pour reconstituer les processus de dégazage et de cristallisation.

► Le projet s’appuie sur une collaboration inédite entre l’équipe de volcanologie de l’Université de Genève et l’équipe Imagine du LIRIS (Université de Lyon), combinant expertises en géosciences, traitement d’images, apprentissage profond et interface utilisateur. L’outil sera générique, accessible, et adaptable à d'autres contextes. ► Les activités prévues incluent : collecte et traitement d’images (missions terrain, jeux de données), développement d’algorithmes d’IA adaptés, création d’une interface graphique, tests et validation, dissémination via conférences (IAVCEI 2025, ICPR 2026), publications scientifiques et séminaires.

  Au LIRIS, les chercheurs et chercheuses en intelligence artificielle travailleront plus spécifiquement sur l’adaptation des modèles de segmentation d’images récents à la segmentation par lots. L’objectif sera de traiter simultanément plusieurs images tout en assurant la cohérence des résultats. 

À terme, VolCloud-AI permettra d’automatiser et d’harmoniser les analyses actuellement manuelles, favorisant la reproductibilité, l’exploitation de grandes quantités de données, et l’amélioration des modèles de risques volcaniques. 
 

Université de Genève ♦ Simon Thivet, postdoc - UNIGE / Sciences de la Terre (porteur du projet) ♦ Costanza Bonadonna, professeure ♦ Riccardo Simionato, doctorant - UNIGE / Département des Sciences de la Terre

Université de Lyon / Laboratoire d'Informatique en image et systèmes d'information (LIRIS) ♦ Bertrand Kerautret, professeur des universités (Université Lumière Lyon 2 / LIRIS) ♦ Laure Tougne Rodet, professeure des universités (Université Lumière Lyon 2 / LIRIS) ♦ Catherine Pothier, maîtresse de conférence (Université de Lyon / LIRIS)