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Université Bishop's : l’intelligence artificielle pour lutter contre les plantes aquatiques envahissantes

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Photo : Source: MELCCFP.
Julie Meese Par Julie Meese
redaction@estrieplus.com
Mardi le 29 août 2023

La lutte contre les plantes aquatiques exotiques envahissantes, plus principalement le myriophylle à épis, vient de franchir une nouvelle étape grâce à un projet développé à l'Université Bishops.

Un drone aquatique

En partenariat avec le RAPPEL, le Undergraduate Bishop's Earth Research Group (UBERG) a réalisé la première application mondiale d'un drone aquatique pour améliorer l'efficacité d'un projet de lutte contre les plantes aquatiques exotiques envahissantes. Au cours de la dernière année, l'étudiant à la maîtrise en sciences informatique à l'Université Bishop's , Steven Poulin, celui qui a mené le projet, a testé le drone aquatique en le faisant sillonner des lacs de l'Estrie et de l'Outaouais . L'objectif était de bâtir une banque d'images pour son système d'apprentissage profond (deep-learning). Plus de 60 000 images de plantes aquatiques ont été intégrées au drone. Celui-ci peut maiteneant  qui peut reconnaître, de manière autonome, douze espèces de plantes aquatiques avec une efficacité de plus de 95 %, surpassant la performance humaine.

Une première au monde

Le Regroupement des associations pour la protection de l'environnement des lacs et des bassins versants (RAPPEL) supervise, depuis plusieurs années, des projets de lutte de myriophylle à épis dans de nombreux lacs en Estrie. Le RAPPEL, en collaboration avec l'Association pour la protection de l'environnement du lac O'Malley (APELO),  a utilisé le drone aquatique pour ses travaux au lac O'Malley, situé à Austin. Le parcours du drone sur le plan d'eau et les données qu'il a pu récolter (la cartographie et l'identification des plans unitaires de myriophylle à épis) a permis d'effectuer des opérations d'arrachage manuel. Le tout basé sur un géoréférencement de précision. Il s'agit d'une première au niveau mondial!

 

Suite à ces opérations, Michèle Lafond, présidente de l'APELO, n'avait que de bons mots à l'endroit du projet et envers l'équipe qui a œuvré à rendre possible cette nouvelle façon de lutter contre le myriophylle à épis qui sévie dans plusieurs lacs. « L'Association de protection de l'environnement du lac O'Malley tient à féliciter l'équipe de l'Université Bishop ainsi que celle du RAPPEL pour ce pas important dans la lutte contre le myriophylle à épis. Notre association est fière d'avoir participé à ce projet de recherche et de continuer d'être à l'avant-garde dans le contrôle de cette plante exotique envahissante», a-t-elle mentionné. 

«Cette avancée est déterminante, car elle permettra de diminuer les coûts de contrôle des plantes aquatiques exotiques envahissantes. En effet, la cartographie produite à l'aide du drone offre une précision de 10 à 15 cm,  diminuant le temps de positionnement des plongeurs qui procèdent à l'arrachage sous l'eau. Les applications d'une telle technologie pour améliorer la connaissance d'un milieu aquatique et pour réaliser les inventaires floristiques sont également très encourageantes.  Sur cette lancée prometteuse, l'équipe de recherche espère maintenant obtenir les fonds nécessaires pour produire d'autres drones du même type et en faire profiter à une plus grande proportion des acteurs de la protection de l'eau.»  - (source : Université Bishop) 

Le drone aquatique UBER-Gaiter : un travail de 5 ans

Le projet du drone aquatique UBER-Gaiter a mobilisé de nombreux étudiants dans les dernières années. Conçu en 2018 et assemblé en 2019, le module d'acquisition du drone s'est déployé en 2020 avant d'être mis sur pause pendant la pandémie de COVID-19. C'est à l'hiver 2022, grâce aux initiatives de Steven Poulin et des chercheurs Bruno Courtemanche et Russel Butler,  que le projet est revenu et que le drone a pu être utilisé pour la première fois. 

L'Estrie, une région fortement touchée par le myriophylle à épis

À noter que l'Estrie est l'une des régions du Québec où le myriophylle à épis est le plus présent dans les eaux. Au cours des dernières années, le lac Brompton et le lac Lovering, à Magog, entre autres, ont dû faire face aux effets ravageurs de cette plante. Il faut savoir que le myriophylle à épis nuit beaucoup, notamment, à la biodiversité et aux bandes riveraines.


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