ArtificIA

Mettre l'intelligence artificielle au service de l'objectif « zéro artificialisation nette » des sols

  • Environnement

  • Promotion 6

Institut national de l’information géographique et forestière (IGN)

Saint-Mandé (94)

Design, Data science

L’équipe

L’administration porteuse

L’IGN, le facilitateur de la création de « géocommuns »

L’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) est un établissement public à caractère administratif placé sous la tutelle des ministères chargés de l’écologie et de la forêt. Sa vocation est de produire et diffuser des données (open data) et des représentations (cartes en ligne et papier, géovisualisation) de référence relatives à la connaissance du territoire national et des forêts françaises ainsi qu’à leur évolution.

Le défi aujourd’hui

La problématique identifiée

Cartographier plus finement l’occupation des sols

Dans le cadre de l’objectif Zéro Artificialisation Nette (ZAN), l’État finance la production d’un référentiel géographique d’occupation du sol à grande échelle (OCS GE), qui décrit la couverture et l’usage des sols. Toutefois, des données plus fines que celles de l’OCSGE et en “open data” font défaut aux territoires pour développer des usages au-delà du suivi de l’artificialisation via l’OCSGE. En charge de la production de ce référentiel, l’IGN utilise des processus à base d’intelligence artificielle dont il résulte des données intermédiaires (codes, annotations et cartes de prédiction). Il s’est révélé nécessaire de valoriser ces données afin de permettre aux services de l’État et aux collectivités de les exploiter et d’approfondir l’étude des sols et de l’aménagement du territoire.

Les besoins confirmés

Des données géographiques intermédiaires sur l’occupation des sols sont susceptibles de faire émerger de nouveaux usages

Afin de produire des politiques d’aménagement du territoire au niveau local, les géomaticiens, urbanistes, chefs de projet SIG ou responsables d’études environnementales doivent utiliser et croiser un grand nombre de données : données d’usage et de couverture de sol, démographiques, écologiques, etc. - à des niveaux de détail différents selon les besoins. Après avoir interviewé un certain nombre d’acteurs territoriaux en charge de l’aménagement du territoire, il est apparu que les données de couverture du sol issues des processus IA de l’OCS GE (cartes de prédiction) pouvaient être un apport de données important dans la construction des politiques territoriales d’aménagement.

Le concept expérimenté

Un service de diffusion et de valorisation des données géographiques intermédiaires produites par l’IA

Dans le cadre du défi ArtificIA, le prototype de Couverture du Sol par Intelligence Artificielle (CoSIA) présente et valorise les données de prédictions de couverture du sol produites grâce au modèle d’intelligence artificielle élaboré pour la production de l’OCS GE. La base de données CoSIA possède une haute résolution spatiale et une finesse sémantique pour répondre aux enjeux d’aménagement du territoire. Elle est aussi structurée pour convenir aux pratiques métiers (format, poids, intégration…) et faciliter son accessibilité. Les utilisateurs peuvent visualiser, s’informer et télécharger cette donnée sur leur territoire. Ils peuvent également faire remonter leurs propres expérimentations et présenter leurs travaux sous forme de cas d’usage pour inspirer et échanger avec les autres.

Plus d’informations

Comment contribuer au projet ?

Aux origines du défi

La problématique pressentie

Une cartographie de l’occupation des sols pas assez précise

L’État co-finance un ambitieux programme de production d’un référentiel de données géographiques décrivant la couverture et l’usage des sols, pour outiller un des objectifs de la loi Climat et résilience : contrôler le phénomène de l’artificialisation des sols. Aujourd’hui, certains verrous techniques ne permettent pas d’atteindre une chaine de production performante pour produire des données de qualité. Comment lever ces verrous techniques résiduels ? Comment enrichir les données d’apprentissage pour mieux suivre l’artificialisation des sols ?

L’hypothèse à vérifier

L’IGN mise sur l’intelligence artificielle pour automatiser ses chaines de production initiales en s’appuyant sur une communaté d’acteurs

Une fois formés à la nomenclature des données d’occupation des sols, les EIG iront à la rencontre de chercheurs, de data-scientists et d’utilisateurs de ces données pour et analyser leurs retours sur les bonnes pratiques et sélectionner les données à collecter. Ils pourront ensuite prototyper des modalités pour l’enrichissement des annotations avec, si nécessaire, des variantes en fonction du profil des contributeurs. Une attention particulière sera mise du côté de l’experience utilisateurs, avec en première intuition une approche gamifiée permettant aux bénéficiaires de mieux se saisir du module d’enrichissement des données. Ce volet pourrait s’opérer via une plateforme comme kaggle ou codelab, adaptée à des défis dans le domaine de l’intelligence artificielle.

Les ambitions du projet

Mettre l’intelligence artificielle au service de l’objectif « zéro artificialisation nette » des sols

Ce projet est naturellement inscrit dans une démarche de partage de communs numériques et d’innovation ouverte. Il contribuera par ailleurs à structurer la communauté́ IA dans le domaine de l’observation de la terre. Il permettra également à la communauté technique et scientifique d’enrichir les données d’apprentissage pour l’IA et de proposer des solutions permettant d’améliorer leur efficacité́. La disponibilité́ de ces données, ainsi que leur qualité, conditionnent la capacité de l’État à outiller l’objectif de Zéro artificialisation nette (ZAN) d’ici 2050, et à lutter contre l’artificialisation des sols.