Grant: CCI Applied Research and Development Grants

Les espèces floristiques exotiques envahissantes (EFEE) posent un sérieux défi pour la biodiversité et les écosystèmes. Leur gestion efficace nécessite un inventaire précis, souvent limité par les méthodes traditionnelles basées sur l'observation directe. La télédétection, en particulier via l'imagerie par drones, émerge comme une solution prometteuse, offrant une couverture étendue, l'accès à des milieux parfois difficiles d'accès. Bien que des études aient démontré l'utilité de l'imagerie satellitaire pour ce type de suivi, cette dernière offre des résolutions spatiales plus grossières qui ne permettent pas la détection de colonies d'EFEE émergentes plus petites et est parfois limitée par la présence de nuages. Afin de détecter automatiquement la présence d'EFEE sur les images, diverses techniques d'apprentissage automatique ont été utilisées par le passé. Les méthodes classiques de types machines à vecteurs de support, les forêts aléatoires ou les réseaux neuronaux artificiels ont été utilisés, mais présentent des résultats très variables. Les nouvelles méthodes d'apprentissage profond basées sur les réseaux de neuronnes à convolution (CNN) se sont avéré particulièrement performants pour ce type de tâches, toutefois peu d'études ont porté sur le suivi des EFEE au Québec et à notre connaissance aucune n'a utilisé l'imagerie multispectrale utilisant la portion proche infrarouge du spectre qui est sensible à la vigueur de la végétation. La proposition actuelle vise à exploiter l'apprentissage profond pour la détection des EFEE à partir de l'imagerie par drones. Les objectifs incluent le développement de méthodes avancées de détection, l'optimisation des paramètres de collecte de données (résolution, bandes spectrales, période optimale) et la mise en œuvre d'un système de géolocalisation automatisé des EFEE. Cette approche innovante combine la photogrammétrie et les CNN pour une analyse automatisée et précise via des images multispectrales. Ce projet, en collaboration avec la Ville de Québec, vise à améliorer la gestion des espaces naturels et urbains. Il s'intègre dans un effort plus large pour préserver l'équilibre écologique, en fournissant des outils efficaces pour le suivi et la gestion des EFEE. Cette initiative représente une avancée significative dans la lutte contre les espèces envahissantes, cruciale pour la protection de l'environnement et la santé des écosystèmes.