Des scientifiques détectent automatiquement des animaux marins rares depuis les airs
Si, pour les défenseurs de la nature, il est capital de connaitre le nombre d’animaux qui y vivent, cette information n’est pas toujours facile à obtenir. En matière de surveillance d’animaux timides, insaisissables, extrêmement rares et répartis sur des centaines de kilomètres de côtes, l’obtention de ces données peut se révéler particulièrement difficile. Grâce au soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, les scientifiques du projet MEGAFAUNA ont élaboré une nouvelle technique plus efficace pour cartographier les endroits où vivent les requins, les tortues de mer, les raies et les dugongs dans les eaux côtières de la Nouvelle-Calédonie. «Pour le moment, nous ignorons où vivent les animaux les plus gravement menacés. Notre objectif est donc non seulement d’augmenter la couverture des zones protégées, mais aussi d’identifier les endroits clés à protéger», explique David Mouillot, coordinateur du projet et professeur d’écologie marine à l’Université de Montpellier, en France.
D’autres solutions
En mars 2020, Laura Mannocci, chercheuse principale de MEGAFAUNA, était sur le point de se rendre dans le sud-ouest du Pacifique pour entamer son travail d’étude lorsque la pandémie a éclaté. Clouée au sol, elle a rapidement trouvé une solution: profiter des vols touristiques organisés au-dessus du lagon de Poé et monter une caméra GoPro sur un avion léger de la compagnie locale Air Paradise. Se concentrant sur deux espèces vulnérables, le dugong et les Myliobatidae, l’équipe de MEGAFAUNA a localisé et repéré ces animaux dans les 50 heures d’enregistrement obtenues. L’équipe a utilisé ces images pour former des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) afin de détecter automatiquement ces espèces dans les photos aériennes. L’utilisation de l’IA pour automatiser le processus présente des avantages considérables. «Avant, il nous fallait visionner des heures et des heures de vidéos; on finissait par se fatiguer et s’ennuyer, ce qui nous faisait passer à côté de certains animaux», fait remarquer Laura Mannocci. Un informaticien de l’équipe a utilisé les données pour construire un algorithme permettant de détecter ces animaux, même à deux mètres sous la surface, chose que l’œil humain ne peut détecter, et qui a amélioré considérablement les taux de détection.
La science citoyenne à la rescousse
Un grand volume de données est nécessaire pour créer un algorithme, et le problème est que les dugongs sont extrêmement rares. Pour pallier cette difficulté, les scientifiques ont exploité des vidéos d’observation de dugongs sur les réseaux sociaux. Grâce à l’avènement de drones abordables, les réseaux sociaux sont devenus une excellente source d’informations. «Nous étions en contact avec des représentants d’ONG en Indonésie et des amateurs australiens passionnés de la faune», explique Laura Mannocci. «Les réseaux sociaux sont une source incroyable d’informations; c’est en quelque sorte une science citoyenne indirecte», ajoute David Mouillot. L’équipe de MEGAFAUNA a terminé la cartographie des points chauds de la biodiversité dans le lagon et a montré que sa technique fonctionne, ce qui constitue une avancée dans l’application de l’IA à la surveillance de la biodiversité marine. «Il est possible de balayer de vastes zones en causant une perturbation minimale [envers les animaux] par rapport à la surveillance par bateau ou sous-marine», fait remarquer David Mouillot. «Nous disposons à présent d’un ensemble de données inédit sur la mégafaune marine de la Nouvelle-Calédonie — littéralement des centaines d’images de chaque espèce», précise Laura Mannocci. Cette technique pourrait s’avérer utile dans d’autres environnements insulaires, où la faune marine est moins bien protégée. L’équipe cherche à obtenir un financement pour mener des travaux similaires à Mayotte.
Mots‑clés
MEGAFAUNA, dugong, Myliobatidae, animaux rares, biodiversité, points chauds de la biodiversité, levés aériens, apprentissage profond, écologie marine, Nouvelle-Calédonie
