MAMBO : de nouvelles technologies pour mieux suivre la biodiversité européenne

Le projet européen MAMBO développe une nouvelle génération d’outils pour observer les espèces et leurs habitats. Intelligence artificielle, capteurs acoustiques, appareils photographiques automatisés, drones, satellites et LiDAR sont associés aux sciences participatives et aux inventaires de terrain. Pour Pl@ntNet, le projet permet notamment d’avancer vers l’identification de communautés végétales entières et la cartographie à haute résolution des espèces et des habitats.

Suivre la biodiversité est indispensable pour protéger les espèces menacées, restaurer les milieux dégradés et mesurer l’efficacité des politiques environnementales. Pourtant, les données restent très inégales en Europe : certains territoires et groupes d’espèces sont bien documentés, tandis que d’autres le sont beaucoup moins. Les inventaires traditionnels exigent également beaucoup de temps, de moyens et d’expertise naturaliste.

Financé par le programme Horizon Europe, MAMBO (Modern Approaches to the Monitoring of Biodiversity) réunit dix partenaires européens issus de l’écologie, de l’informatique, de la télédétection, des sciences participatives et des sciences sociales. Son objectif n’est pas de remplacer les naturalistes, mais de leur fournir des outils capables d’automatiser certaines tâches, d’analyser de grands volumes de données et d’étendre les observations aux espèces ou aux territoires encore peu étudiés.

Observer les espèces par l’image et le son

De nombreuses espèces peuvent être détectées à partir d’une photographie ou d’un enregistrement sonore. Grâce aux progrès de l’apprentissage profond, MAMBO développe plusieurs technologies complémentaires :

. des modèles de reconnaissance d’images pour les animaux et les plantes ;

. des modèles acoustiques pour reconnaître notamment les oiseaux, les chauves-souris et certains insectes ;

. des caméras automatisées pour observer les insectes nocturnes et les pollinisateurs ;

. des outils d’analyse automatique de photographies de placettes de végétation.

Ces dispositifs peuvent recueillir des observations standardisées sur de longues périodes, y compris dans des zones éloignées. Ils contribuent aussi à mieux documenter des groupes essentiels au fonctionnement des écosystèmes, mais difficiles à suivre à grande échelle, comme les insectes pollinisateurs.

Pl@ntNet au cœur du suivi automatisé de la végétation

Le projet s’appuie sur l’expérience acquise par Pl@ntNet dans la reconnaissance automatique des plantes et la gestion de données participatives. Pl@ntNet intervient à plusieurs niveaux :

. son moteur d’identification est testé dans des contextes de suivi écologique ;

. ses modèles et ses données servent à développer de nouvelles méthodes d’analyse de la végétation ;

. son API facilite l’intégration de la reconnaissance végétale dans d’autres applications ;

. ses observations géolocalisées contribuent à modéliser la distribution des espèces et à cartographier les habitats.

MAMBO participe ainsi à l’évolution de Pl@ntNet, d’un outil centré sur l’identification d’une plante vers une infrastructure capable de décrire des communautés végétales et de soutenir le suivi des habitats.

Reconnaître une communauté végétale sur une photographie

Les écologues étudient souvent la végétation à l’aide de petites surfaces délimitées au sol, appelées quadrats ou placettes. Ils y recensent les espèces présentes, leur abondance et la part du sol qu’elles couvrent. Répétés dans le temps, ces relevés permettent de mesurer les changements d’une prairie, d’une dune ou d’une zone humide.

Cette méthode est très informative, mais elle demande beaucoup de temps et de solides compétences botaniques. MAMBO développe donc une méthode d’analyse automatique des photographies de quadrats. Contrairement à l’usage classique de Pl@ntNet, où une image est généralement centrée sur une seule plante, ce nouvel outil examine une scène contenant plusieurs espèces. Il vise notamment à fournir :

Des observations de plantes aux cartes d’habitats

La présence conjointe de certaines plantes peut révéler une prairie sèche, une zone humide, une lande ou un habitat forestier. MAMBO utilise donc la composition végétale comme un lien entre les observations de terrain et la cartographie des habitats.

Associées aux travaux du projet GUARDEN, les expérimentations menées dans MAMBO ont contribué au développement de GeoPl@ntNet, une plateforme de cartographie de la biodiversité végétale. Ces cartes représentent des prédictions calculées à partir des observations disponibles et des caractéristiques du milieu. Elles ne remplacent donc pas les inventaires, mais peuvent aider à préparer les prospections et à identifier les zones où de nouvelles données seraient particulièrement utiles.

Des démonstrations dans toute l’Europe

Les outils de MAMBO sont évalués dans des milieux naturels répartis entre différentes régions climatiques :

. les habitats méditerranéens en France ;

. le parc national de Mols Bjerge au Danemark ;

. les prairies calcaires de Salisbury Plain au Royaume-Uni ;

. la réserve d’Oostvaardersplassen aux Pays-Bas ;

. le site agricole de Friedeburg en Allemagne ;

. l’île de Comino à Malte ;

. le site de Petrohan en Bulgarie.

Des caméras, pièges lumineux, stations météorologiques et relevés de végétation y sont déployés. Les méthodes automatisées sont comparées aux inventaires traditionnels afin d’évaluer leur robustesse, leurs biais, leur coût et leur utilité opérationnelle.

Des outils ouverts pour la recherche et la conservation

MAMBO s’inscrit dans une démarche de science ouverte. Les données, logiciels, modèles et chaînes de traitement sont rendus accessibles autant que possible selon les principes FAIR : faciles à trouver, accessibles, interopérables et réutilisables.

Le projet contribue aux objectifs de la Stratégie européenne en faveur de la biodiversité à l’horizon 2030, aux directives « Oiseaux » et « Habitats », au suivi des sites Natura 2000 et aux programmes européens consacrés aux pollinisateurs.

Pour Pl@ntNet, MAMBO représente une étape importante vers un suivi plus complet de la biodiversité végétale. En combinant identification visuelle, inventaires de communautés, cartographie prédictive et télédétection, le projet transforme les observations individuelles en connaissances utiles à l’échelle des paysages et du continent.

Période : septembre 2022 – août 2026

Programme : Horizon Europe

En savoir plus :

Site du projet MAMBO (https://www.mambo-project.eu/)

Présentation du projet sur CORDIS (https://cordis.europa.eu/project/id/101060639)