Nouvelles perspectives sur la caractérisation des maladies des plantes et les associations de taxons basées sur l’apprentissage profond et les sciences participatives

L’agroécologie passe nécessairement par la diversification des cultures mais aussi par la détection précoce des maladies, des carences et des stress (hydriques, etc.) ainsi que par une meilleure gestion de la biodiversité. Le principal verrou est que ce changement de paradigme des pratiques agricoles nécessite des compétences expertes en botanique, phyto-pathologie et écologie que ne possèdent en général pas les acteurs de terrain. Pour lever ce verrou de l’accès aux connaissances, les technologies du numérique et l’IA en particulier peuvent jouer un rôle crucial.

Le succès de la plateforme Pl@ntNet, qui sera au cœur de ce projet, en est un exemple notable. Il y a encore 10 ans, l’identification des espèces végétales était réservée à une population très restreinte composée de botanistes professionnels ou d’amateurs autodidactes avec énormément de pratique. Avec un outil tel que l’application mobile Pl@ntNet, il est désormais possible pour tout un chacun d’identifier des dizaines de milliers d’espèces en les photographiant avec un simple smartphone. Bien loin d’exclure les botanistes les plus aguerris, Pl@ntNet est par essence une plateforme collaborative qui leur permet de démultiplier leur expertise en la partageant sous forme de données d’entraînement des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) et d’échanges avec les utilisateurs novices.

Le but de ce projet sera de concevoir, expérimenter et développer de nouveaux services pour l’agroécologie au sein de la plateforme Pl@ntNet. Cela incluera: la détection et la reconnaissance des maladies végétales ; l’identification des niveaux infra-spécifiques ; l’estimation de la sévérité des symptômes, carences, stades de déclin et stress hydrique ; la caractérisation des associations d’espèces à partir d’images multi-spécimens ; et l’amélioration de la connaissance des espèces.

Pour atteindre ces objectifs, le projet est constitué d’un ensemble de tâches équilibré entre (i) recherche en IA et sciences du végétal, (ii) développement agile de nouveaux composants au sein de la plateforme et (iii), organisation de programmes de sciences participatives et d’animation de la communauté des utilisateurs Pl@ntNet. Ces tâches seront co-réalisées par un consortium de 10 partenaires incluant des organismes de recherche (Inria, CIRAD, INRAE, IRD), des universités (Université de Montpellier, Université de Paris-Saclay), des acteurs de la société civile (TelaBotanica) et des partenaires internationaux (Swinbrun university of technology, JRC d’Ispra en Italie).

Ce projet est soutenu financièrement par l’Agence Nationale de la Recherche dans le cadre du PEPR “Agro-écologie et numérique”.