Surveillance et alertes fondées sur des données pour protéger l’Arctique
La glace de mer arctique diminue de 74 000 kilomètres carrés par an, soit une perte moyenne de 13 % par décennie. L’accessibilité croissante de la région a entraîné une augmentation des activités telles que le transport maritime et la pêche. Si cette activité économique peut profiter aux habitants, elle comporte aussi des risques. La pêche incontrôlée peut entraîner la décimation des stocks, tandis que l’extraction de ressources naturelles telles que les combustibles fossiles peut avoir un impact considérable sur l’environnement. Il est essentiel que ces activités fassent l’objet d’un suivi attentif, afin de garantir la protection de cet écosystème fragile. Cependant, ce n’est pas chose aisée. «Les conditions météorologiques extrêmes et l’évolution rapide des conditions terrestres et maritimes ont souvent compliqué la détection des changements dans l’Arctique», explique Massimo Sernicola, coordinateur du projet ARCOS, de e-GEOS, une entreprise commune entre l’Agence spatiale italienne et la société de services de vols spatiaux Telespazio. Il ajoute: «L’ouverture des routes maritimes et l’accès aux ressources naturelles ont également soulevé de nouvelles préoccupations en matière de sécurité».
Détection des comportements suspects
Le projet ARCOS visait à renforcer la connaissance de la situation de l’UE dans la région arctique en faisant un meilleur usage des données satellitaires. Le projet a créé un système de surveillance complet qui combine des données d’observation de la Terre (OT) provenant des satellites Copernicus avec des données non issues de l’OT, l’IA et l’expertise humaine. Ce système offre une image globale des tendances de l’Arctique, ainsi que des alertes précoces. «La plateforme à composantes multiples traite les données d’observation de la Terre, puis les combine avec d’autres sources telles que les données sensorielles et l’intelligence humaine», explique Massimo Sernicola. Les utilisateurs peuvent activer des services spécifiques en fonction de leurs connaissances et de leurs besoins, et peuvent concevoir des rapports et des tableaux de bord sur la base de leurs analyses. La plateforme peut détecter des comportements suspects, tels que des mouvements inhabituels de navires, et alerter immédiatement les utilisateurs lorsque de telles anomalies sont détectées.
Surveillance dans l’Arctique
Plusieurs projets pilotes ont été mis en œuvre pour tester et valider le système, notamment dans les domaines de la surveillance maritime et de la surveillance des activités terrestres. «Nous avons utilisé le système pour identifier les “vaisseaux sombres” qui ne diffusent pas leur position», note Massimo Sernicola. «Nous avons également pu détecter des changements dans des sites d’intérêt spécifiques sur le terrain, tels que la taille des installations industrielles.» Ces projets pilotes ont montré comment le système ARCOS peut fournir aux analystes et aux organismes de réglementation de nouvelles informations sur le comportement inhabituel des navires et d’autres activités. La détection des icebergs, par exemple, peut contribuer à réduire les risques pour le trafic maritime. Ces informations sont essentielles au maintien de la sécurité et à la protection de l’environnement dans l’Arctique. «Nous avons pu montrer comment les données d’OT, les données non issues de l’OT et l’IA peuvent être intégrées pour produire des informations spatiales utiles», explique Massimo Sernicola. «La plateforme que nous avons développée peut être personnalisée pour répondre aux différents besoins des utilisateurs, que ce soit à des fins de recherche ou à des fins opérationnelles. Cette adaptabilité fait d’ARCOS un outil précieux pour la surveillance continue dans l’Arctique.»
Modèles d’IA améliorés
Le système ARCOS constitue un développement important pour l’enrichissement du service Copernicus concernant le Soutien aux actions extérieures et de sécurité de l’UE (SESA). Ce service européen d’information géospatiale vise à aider l’UE et ses États membres en améliorant la connaissance de la situation dans les domaines liés à la sécurité. Pour l’avenir, Massimo Sernicola considère que le développement de modèles d’IA avancés capables de gérer les conditions environnementales complexes de l’Arctique constitue un défi majeur. Le manque de données d’entraînement ciblant spécifiquement l’Arctique est un sujet important qui doit encore être abordé. «Pour l’avenir, nous devons encore affiner nos modèles d’IA et inclure davantage de sources de données», ajoute-t-il. «Nous en avons besoin pour améliorer nos capacités de détection des navires, afin de les distinguer des rochers ou des icebergs, par exemple. Cela permettra d’obtenir une précision et des capacités prédictives encore plus grandes.»
Mots‑clés
ARCOS, Copernicus, Arctique, pêche, transport maritime, écosystème, météo, satellite, observation de la Terre, iceberg, IA