Une plateforme en nuage simplifie l’accès de tous aux données d’observation de la Terre
La croissance exponentielle des données d’observation (de la Terre et de l’environnement) exige des solutions innovantes pour y accéder et les utiliser plus efficacement. Le simple fait de télécharger et de traiter ce vaste volume sur des ressources locales limitées est inefficace et va à l’encontre des philosophies modernes en matière de mégadonnées. Des difficultés persistantes, telles que l’identification, l’accès et l’utilisation complète de ces ensembles de données, réduisent leur impact potentiel. Le projet FAIRiCUBE, financé par l’UE, s’attaque à ces problèmes en ouvrant les données maillées et les algorithmes à un public plus large, en élargissant l’accès au-delà des communautés traditionnelles d’observation de la Terre. Sa mission est de faciliter le partage de données trouvables, accessibles, interopérables, réutilisables (FAIR) et fiables (TRUST). À cette fin, les chercheurs développent le FAIRiCUBE HUB: une plateforme transversale conçue pour l’intégration, la fourniture, l’analyse, le traitement et la diffusion des données. Pour montrer comment le HUB aide à résoudre ces problèmes, l’équipe de FAIRiCUBE a élaboré cinq cas d’utilisation (certains concernent l’adaptation urbaine au changement climatique et le lien entre la biodiversité et l’agriculture), en se concentrant sur les différentes dimensions des actions prioritaires du pacte vert pour l’Europe (PVE).
Décloisonner les données et améliorer la prise de décision
«Notre principale innovation, le FAIRiCUBE HUB, rassemble de manière homogène divers ensembles de données d’observation environnementale et de flux de travail de science des données, vous permettant d’accéder, d’analyser et de visualiser des informations critiques en toute simplicité», note Stefan Jetschny, coordinateur du projet. Combinant des outils et des flux de travail de pointe en science des données, des cubes de données géospatiales et des applications d’apprentissage automatique, le Hub simplifie les analyses et les étapes de traitement complexes, réduisant ainsi le besoin de personnalisation technique. Les flux de travail partagés et les scripts des cas d’utilisation existants documentent le potentiel et la facilité d’utilisation du Hub pour les futurs utilisateurs tels que les chercheurs et les scientifiques des données. L’infrastructure en nuage permet de disposer de ressources évolutives et gérables et d’informations prêtes à être utilisées pour la prise de décision, offrant ainsi des informations exploitables et adaptées à la prise de décision. Des tableaux de bord interactifs personnalisables et des outils de visualisation aident les utilisateurs à présenter efficacement les résultats, ce qui rend la plateforme inestimable pour les décideurs politiques, les journalistes, les chercheurs et les organisations non gouvernementales.
Surmonter les obstacles à la gestion des données climatiques et environnementales
Les «cubes de données», qui organisent de vastes ensembles de données dans l’espace et dans le temps, sont essentiels pour les sciences de l’environnement. Cependant, leur taille, leur complexité, leur exhaustivité et leur incohérence posent souvent des problèmes qui limitent les applications d’apprentissage automatique», explique Kathi Schleidt, coordinatrice technique de FAIRiCUBE. «FAIRiCUBE relève ces défis en développant des techniques d’apprentissage automatique distribuées adaptées aux cubes de données. Ces méthodes permettent de traiter efficacement des ensembles de données complexes, de reconstituer les données manquantes en comblant les lacunes et d’améliorer la précision de la réduction d’échelle.» Les catalogues de données géospatiales fragmentés ajoutent une difficulté supplémentaire, compliquant la recherche, l’accès et l’utilisation des données. FAIRiCUBE montre, grâce à son propre catalogue de données, comment les utilisateurs peuvent bénéficier d’une meilleure description des métadonnées et donc de données FAIR normalisées et harmonisées. Enfin, des chercheurs de différents domaines et horizons contribuent à la base de connaissances FAIRiCUBE: une bibliothèque commune qui décrit comment le FAIRiCUBE HUB résout des questions de recherche complexes en utilisant des algorithmes de traitement de données et d’apprentissage automatique de pointe pour analyser des ensembles de données complexes.
Utilisateurs d’outils de données innovants
FAIRiCUBE travaille sur des modèles commerciaux pour mettre le FAIRiCUBE Hub à la disposition des utilisateurs non techniques et des professionnels de l’industrie dans des domaines tels que l’agriculture, la biodiversité et l’infrastructure urbaine. Cela permettra d’accéder à des solutions de données d’observation de la Terre sur mesure qui optimisent la planification opérationnelle et la prise de décision. «Les fournisseurs de services pourraient exploiter ses ensembles de données centralisés et ses outils analytiques prédéfinis pour améliorer les flux de travail et la prestation de services aux clients», souligne Stefan Jetschny. «Le Hub pourrait également être utile aux éco-bureaux pour mener des évaluations environnementales, assurer la conformité réglementaire et la surveillance écologique, tandis que les analystes politiques pourraient exploiter les données traitées pour formuler des recommandations fondées sur des données probantes.» Pour les utilisateurs indirects tels que les urbanistes et les organisations non gouvernementales, le Hub peut fournir des informations prêtes à être utilisées pour la prise de décision. «Les administrateurs municipaux et les planificateurs régionaux pourraient bénéficier d’informations géospatiales pour piloter les initiatives en matière d’urbanisme et de développement durable. Pour les décideurs politiques, le Hub fournit des données exploitables pour élaborer des stratégies de gestion des risques climatiques et des politiques environnementales», concluent Stefan Jetschny et Kathi Schleidt.
Mots‑clés
FAIRiCUBE, observation de la Terre, plateforme, prise de décision, apprentissage automatique, référentiel centralisé
