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La flore de La Réunion dans son smartphone

Rédigé par David Josserond I Shannti Dinnoo Modifié le

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  • Pl@ntNet Allamanda cathartica © Cirad - Shannti Dinnoo
Logo Pl@ntNet

Participer à l’inventaire de la flore réunionnaise et offrir au plus grand nombre un moyen rapide et gratuit d’identification in situ de la biodiversité végétale réunionnaise. Telle est l’ambition de cette 1èredéclinaison hors-Europe de l’application pour smartphones Pl@ntNet.

Derrière celle-ci se cache une double innovation : technologique, à savoir un moteur de recherche visuel dédié au monde botanique, et sociétale, à travers la participation de milliers d’utilisateurs. Ils sont réunis dans une même démarche collaborative : faire de Pl@ntNet un outil original, innovant et participatif. C'est la première fois qu'un système de reconnaissance visuelle est librement accessible sur smartphone pour une flore tropicale. L'objectif à terme est de couvrir la plus grande part possible de la flore réunionnaise. L'application sera ensuite étendue sur les plantes des autres îles de l'océan Indien.

 

Pierre Bonnet, coordinateur du projet pour le Cirad, nous en dit plus.

Bio&Agri : Pl@ntnet va désormais être accessible à La Réunion et adapté à la flore de l’océan Indien. Revenons  sur la genèse du projet. Comment est né Pl@ntNet ?

Pierre Bonnet : Pl@ntNet est un projet de recherche collaboratif[1] initié en 2009, qui était alors le 1erprojet étendard de la Fondation Agropolis. Il est né des interactions entre un botaniste et une chercheuse en informatique[2], spécialiste de l’indexation et de la fouille de données multimédias. Tous deux ont imaginé une nouvelle forme de fouille de données appliquée à la botanique, pour lever le verrou taxonomique et permettre l’identification des plantes par le plus grand nombre.

Plus globalement, Pl@ntNet est né d’un besoin de développer de nouvelles formes d’accès à l’information botanique. Beaucoup d’informations existent pourtant déjà et sont disponibles et accessibles via différents supports. Par contre, la plupart des gens se trouvent bien souvent démunis pour identifier une plante à laquelle ils font face pour la première fois en pleine nature. Le nom d’une plante est en effet la clé d’accès à toutes les connaissances disponibles sur une espèce donnée.

Or, donner le nom d’une plante nécessite des connaissances sur cette plante ou des compétences en botanique (maîtrise du vocabulaire, connaissance des critères distinctifs,etc.). Autrement dit, une expertise importante, longue à acquérir et bien souvent réservée aux seuls botanistes. On doit en effet faire appel à des clés d’identification difficiles à manipuler, associées à un vocabulaire parfois spécialisé, sans compter que certains critères utilisés dans des clés d’identification sont parfois invisibles à l’œil nu ou encore basés sur des organes non visibles toute l’année, comme les critères floraux par exemple.

B&A : Concrètement, comment cette application fonctionne-t-elle ?

PB : Pl@ntNet repose aujourd’hui sur une approche graphique basée sur une identification visuelle. Cette application permet ainsi à des utilisateurs de soumettre plusieurs photographies d’une même plante selon différentes vues détaillées de ses organes : fleur, feuille,fruit ou tige. Ces photos[3] sont alors comparées automatiquement, via un moteur de recherche visuel fonctionnel à la fois sur mobile et sur le web, et offrant une recherche multicritères (fleurs, fruits, feuilles et tiges/écorce). Ce moteur de recherche compare les requêtes des utilisateurs avec les images d’une base de données botanique enrichie quotidiennement, permettant ainsi de trouver le nom de l’espèce d'une plante à partir d’une liste de résultats.

Les performances de cette approche sont d’ailleurs éprouvées et évaluées depuis plusieurs années dans le cadre d’une campagne LifeCLEF, forum qui évalue les moteurs de recherche d’information en biodiversité. Ce forum nous permet, entre autres, de savoir où se situe l’approche Pl@ntNet vis-à-vis des autres technologies. Je tiens également à rappeler que Pl@ntNet est un système dépendant directement de l’usage qu’en font les gens et des requêtes qu’ils transmettent et partagent via l’application. Or, il arrive que certaines requêtes faites par des utilisateurs n’aboutissent pas. Pourquoi ? Soit parce que l’espèce photographiée n’est pas bien représentée dans la base qui exclut - pour le moment - des plantes ornementales ou horticoles d’intérieur ; inutile donc d’essayer actuellement d’identifier votre plante d’intérieur. Soit parce que le motif visuel (fleur,feuille, fruit et tige/écorce) n’est pas suffisamment isolé sur l’image requête, les utilisateurs préférant à tort des cadrages donnant un maximum d’informations sur l’espèce sur une même photographie.

Il faut cependant se souvenir que la seule porte d’entrée pour le moteur de recherche est la photo soumise par l’utilisateur. Une photo sera donc par exemple d’autant plus pertinente et analysée que le motif d’intérêt est isolé au centre de la photo, et qu’il est net sur un fond flou. A l’inverse, des photographies de rameaux ou plantes entières, présentant des fonds texturés donneront des résultats bien moins probants.

B&A : L’outil Pl@ntNet repose donc sur une innovation technologique, à savoir son moteur de recherche visuel adapté au monde botanique, mais aussi sur une innovation sociétale, en initiant une démarche collective et participative d’un vaste réseau de botanistes amateurs et professionnels.

PB : Pl@ntNet est en effet un système dynamique et collaboratif qui s’améliorera au fur et à mesure de son usage et de son enrichissement. Deux ans seulement après son lancement en France métropolitaine, cette application compte déjà près de 400 000 téléchargements dans ses versions iPhone et Android[4]. Aussi, aujourd’hui, via les données agrégées par les membres du réseau qui y contribue, nous comptabilisons pour la flore d’Europe de l’Ouest 5800 espèces illustrées par 180 000 images.

Globalement, plus le système sera « riche» en données, plus il sera performant et réactif. Pl@ntNet doit d’abord être vu comme une plateforme de données partagées dont les citoyens sont les principaux acteurs de développement, intervenant aussi bien à la production qu’à la révision, la qualification et l’enrichissement des données. Concrètement, certains vont photographier,d’autres vont tagger les images,proposer des dénominations, d’autres encore vont voter sur la qualité ou la qualification des espèces photographiées. À l’arrivée, l’observation s’enrichit pour être suffisamment caractérisée et exploitable par le dispositif. Seule une modération collective des données générées pourra générer une base de données la plus exhaustive possible.

B&A : À qui s’adresse finalement Pl@ntNet et à quels besoins répond-t-il plus spécifiquement ?

PB : Pl@ntNet s’adresse évidemment à tout citoyen curieux de son environnement et de la biodiversité végétale qui l’entoure, mais pas seulement. Les botanistes et scientifiques pourront disposer des renseignements précieux sur les phases de développement des plantes, analyser les aires de répartition des espèces végétales ou même pourquoi pas dans un avenir plus lointain découvrir de nouvelles espèces grâce à ce dispositif. Les professionnels des parcs naturels en charge de gérer et inventorier la biodiversité végétale pourront quant à eux l’utiliser pour mieux organiser et protéger les espaces naturels ou optimiser l’aménagement du territoire.

Les agriculteurs pourront également y faire appel dans la gestion des adventices des cultures ou dans la lutte contre les espèces envahissantes qui, en colonisant l’espace, ont un impact à la fois environnemental et économique. Bref, Pl@ntNet est, je l’espère, un outil d’identification s’adressant à un public large et hétérogène, avec des niveaux d’expertise en botanique très différents. Pl@ntNet offre finalement un service qui n’existait pas encore jusqu’ici ! Même si d’autres réseaux collaboratifs d’aide à l’identification des plantes existent, aucun n’utilise pour l’heure des mécanismes de recherche d’informations par contenu multimédia, ce qui offre réellement une large démocratisation de la démarche en permettant de toucher et sensibiliser un public beaucoup plus large.

B&A : Vous proposez ce printemps une déclinaison de votre application sur la flore de l’océan Indien. Pourquoi le choix de la Réunion comme lieu d’une 1ère déclinaison après l’Europe ?

PB : Car on y dispose déjà d’un réseau de partenaires et d’un jeu de données conséquent collectées dans le cadre du projet Pl@ntNet et d’autres initiatives portées notamment par l’unité mixte de recherche PVBMT, à travers par exemple le projet ePRPV.[5] Les différents acteurs institutionnels et associatifs que nous avons rencontrés, tels que le Conservatoire Botanique National des Masacarins ( CBNM), l’Office National des Forêts ( ONF), mais aussi les membres des associations SREPEN (Société Réunionnaise pour l'Etude et la Protection de l'Environnement) et des Amis des Plantes et de la Nature (APN) nous ont permis de bien comprendre les problématiques environnementales à La Réunion et ainsi mieux identifier les points sur lesquels Pl@ntNet pouvait contribuer de manière appropriée.

Un corpus de données de près de 900 espèces illustrées par 40 000 images est d’ores et déjà disponible. Il ne s’agit évidemment que d’une « amorce », comme en France il y a deux ans à l’occasion du lancement du projet, où l’on ne dénombrait alors que 800 espèces illustrées par 20 000 images (contre 5800 espèces illustrées par 180 000 images aujourd’hui). Le succès de Pl@ntNet à La Réunion dépendra donc évidemment de l’appropriation locale qui en sera faite par l’ensemble des acteurs réunionnais.

B&A : Quels seront d’après-vous les verrous technologiques à lever pour permettre le développement de Pl@ntNet à la Réunion ?

PB : Un compromis « réactivité / performance » devra être trouvé sur le terrain pour répondre aux besoins des utilisateurs. Rendre accessible un moteur de recherche visuel en un temps de réaction limité est un véritable enjeu technologique. Nous devons ainsi maintenir, voire augmenter, la performance de ce système tout en augmentant le volume de données et d’espèces répertoriées. Le déploiement de Pl@ntNet à La Réunion devra être réfléchi en fonction des potentialités offertes, au vu des différents niveaux de connexion sur l’île.

On réfléchit évidemment déjà à une version non connectée, qui imposerait toutefois de trouver un compromis important entre une compression maximum de l’information et une réduction limitée des performances. Autrement dit, comment embarquer l’équivalent d’une encyclopédie sur un téléphone portable, d’autant que nous ne ciblons en aucun cas uniquement des smartphones de dernière génération ? Nous souhaitons en effet démocratiser l’accès à l’information botanique, qui doit être disponible par tout un chacun sur des appareils mobiles lambda.


Pl@ntNet est une initiative portée par un large consortium regroupant le Cirad, l’ Inra, l’ Inria, l’ IRD et l’association Tela Botanica. Le déploiement de l’application sur la flore de La Réunion est mené par le Cirad, dans le cadre du projet régional ePRPV, avec différents partenaires institutionnels et non-institutionnels. Il est cofinancé par l' Union européenne, l' Etat français, la Région et le Département de La Réunion, l'Agropolis Fondation et le Cirad.

Pl@ntNet est une application mobile gratuite et téléchargeable pour Android sur Play Store. En ligne, c'est aussi un site internet dédié identify.plantnet-project.org. Plus d’informations : www.plantnet-project.org.

Pour télécharger Pl@ntNet sur votre smartphone, flashez ce QR code
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[1] Consortium Cirad, Inra, Inria, IRD et Tela Botanica

[2] Nozha Boujemaa, Directrice du centre de recherche à l’Inriade Saclay, et Daniel Barthélémy, Directeur du département Bios du Cirad.

[3] Sous licence libre « CC-BY-SA », seule solution assurant aumaximum la pérennité des observations.

[4] À noter que seules les versions web et Android seront disponibles à La Réunion dans un premier temps.

[5]  Elargissementet Pérennisation du Réseau de Protection des Végétaux (ePRPV)

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