PEP-BIOccIA : planification écologique pour la préservation de la biodiversité d’Occitanie par l’usage de l’intelligence artificielle

Le projet PEP-BIOccIA (2024-2026) est destiné à mieux planifier la préservation de la biodiversité en région Occitanie à moyen et long-terme. Il doit aboutir à la création d’un outil logiciel permettant d’accéder à des cartes des milieux naturels actualisées chaque année, et de connaître la répartition probable des espèces sur l’ensemble du territoire régional, aujourd’hui et à l’horizon 2050.

Afin d’atteindre ses objectifs de développement durable, la région Occitanie souhaite placer la préservation de la biodiversité au cœur de son modèle d’aménagement. Pour ce faire, elle s’est engagée dans la mise à disposition, à l'échelle régionale, d’outils numériques dédiés aux acteurs de l’écologie et de l’aménagement du territoire.

Dans cette optique, le projet PEP-BIOccIA vise à développer un logiciel permettant de produire une cartographie précise, actualisée annuellement, des milieux naturels et de la répartition géographique connue ou probable des espèces de faune et de flore sur l’ensemble de la région Occitanie.

Les données existantes sur les milieux naturels et sur la répartition des espèces s’avèrent en effet hétérogènes, incomplètes, insuffisamment mises à jour et souvent inadaptées aux besoins pour la planification et la mise en œuvre des politiques publiques de protection de la biodiversité à moyen et long termes.

Rendus possibles par l’intelligence artificielle (IA), les travaux du projet PEP-BIOccIA répondront aux deux objectifs suivants :

• Disposer d’une cartographie des milieux naturels mise à jour annuellement, reposant notamment sur l’analyse d’images satellites et sur la nomenclature standard européenne EUNIS, et répondant spécifiquement aux besoins en matière de préservation de la biodiversité à l’échelle régionale. Cette cartographie complétera et sera interopérable avec l’Occupation des sols à grande échelle (OCSGE) de l’IGN, l’Occupation des sols interdépartementale (OCSID) en construction par l’association OPenIG, et la Cartographie nationale des habitats (CARHAB).
• Fournir des cartes permettant de prédire, grâce à des modèles d’IA, la présence des espèces dans les différents milieux naturels de la région, y compris dans les « zones blanches » pour lesquelles aucune donnée d’observation de terrain n’est disponible. Le projet permettra par ailleurs de simuler la répartition géographique des espèces à l’horizon 2050, en prenant en compte les effets attendus du changement climatique sur les milieux naturels.

Les données produites serviront de support à la création d’indicateurs de suivi des politiques publiques en faveur de la biodiversité dans la région Occitanie. Ces indicateurs permettront aux acteurs publics de planifier la transition écologique de leur territoire à moyen et long terme, en cohérence avec les stratégies de développement, d’aménagement et de préservation de la biodiversité mises en œuvre aux échelles européenne, nationale et régionale.

L'ensemble de ces données et indicateurs seront rendus accessibles librement et gratuitement via divers canaux, notamment la plateforme de données d’OPenIG, le site web Bioccitanie et le Pôle Theia de Data Terra. Ils seront actualisés une fois par an de manière semi-automatique, afin de disposer de données récentes tout en limitant la consommation d’énergie nécessaire aux analyses et traitements par IA.

Menés à l'échelle de la région Occitanie, les travaux sont aussi conçus pour être transposables à l'ensemble du territoire français, afin de contribuer à l’amélioration des politiques publiques à tous les échelons : national (Stratégie nationale biodiversité 2030...), régional (SRADDET, Stratégie régionale pour la biodiversité, Pacte Vert...) et local (SCoT, PLU/PLUi...).

Porté par la Région Occitanie pour une durée de trois ans, le projet PEP-BIOccIA rassemble OPenIG (plateforme régionale de données géographiques), TerrOïko, et le CNRS via le CEFE-Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive (laboratoire de recherche en écologie) et Data Terra (infrastructure numérique de recherche). 

Il est lauréat de l’appel à projet « Démonstrateurs d’IA frugale pour la transition écologique des territoires », piloté par Ecolab/Greentech Innovation, le ministère de l’Ecologie et la Banque des Territoires.

TerrOïko est mobilisé sur deux volets en particulier : 

• la conception des modèles d’IA permettant de prédire la répartition géographique actuelle et future des espèces (en considérant différentes trajectoires climatiques probables) ;
• l’intégration de l’ensemble des briques techniques du projet au sein de l’outil logiciel final, qui sera conçu pour réaliser les traitements de données et faire tourner les IA, assurer la production des cartographies, et permettre la diffusion et la visualisation des résultats.