Pour cartographier l’anthropocène, l’IGN mise sur l’IA et veut sa propre infrastructure

L’intelligence artificielle, on en parle très souvent. Il faut dire qu’elle prend une place très importante et souvent de manière invisible. L’IGN s’en sert évidemment, mais d’autant plus avec les avancées récentes. L’Institut explique comment, sans oublier de rappeler que cela à un coût bien réel, sur les ressources et les finances.

L’IGN (Institut national de l'information géographique et forestière) vient de publier l’édition 2024 de son atlas « Cartographier l’anthropocène ». Comme le rappelle Vie Publique, il s’agit d’une « nouvelle époque géologique qui se caractérise par l’avènement des hommes comme principale force de changement sur Terre, surpassant les forces géophysiques. C’est l’âge des humains ! Celui d’un désordre planétaire inédit ». Le numérique, les ordinateurs et les supercalculateurs pour l’intelligence artificielle en font évidemment partie.

L’édition 2024 du rapport de l’IGN est « dédiée à l’intelligence artificielle et à son apport décisif pour les transitions écologique, énergétique et agricole ». L’Institut rappelle que l’intelligence artificielle est « depuis longtemps intégrée dans les méthodes d’observation et de modélisation du territoire ». Mais les technologies comme le « deep et machine learning, et les progrès de l’IA générative révolutionnent la production et le traitement de données géographiques ». Les IA sont capables de gérer toujours plus de données, avec davantage de possibilités.

Les nombreux cas d’usage

L’intelligence artificielle est notamment utilisée pour créer et manipuler un jumeau numérique : « c’est le futur de la carte : des répliques du territoire permettant de faire des scénarios (météo, décisions d’aménagements…) pour décider et construire l’avenir ».

L’IGN donne des exemples de sujets sur lesquels l’intelligence artificielle est un précieux atout : « les domaines multidimensionnels, systémiques et évolutifs pour lesquels croiser différentes sources de données ». L’IA permet « d’observer les conséquences de certains choix, mais aussi de bâtir des modèles permettant d’en tirer des projections par simulation ». Cela va de l’implantation d’un champ d’éolienne, à la construction/extension d’un bâtiment, au reboisement, etc.

Événements climatiques, agriculture, urbanisme, énergie…

Autre vastes sujets : les inondations, feux de forêts, tempêtes, érosion, risques industriels et autres.

« La gestion des risques systémiques liés au dérèglement climatique croise un grand nombre de domaines et implique autant de données environnementales et géographiques. La puissance de calcul de l’intelligence artificielle est ici d’un apport crucial pour révéler ce qui ne se voit pas forcément selon des méthodes traditionnelles d’observation », indique l'IGN.

Dans la gestion des forêts, l’IA, le machine learning et les données des satellites du programme européen Copernicus « ouvrent des perspectives inédites » sur les questions de changement climatique, de pression du gibier et de grands feux dévastateurs.

Sur l’agriculture, l’IA est une aide précieuse à la fois pour mesurer les impacts et éclairer les décisions des pouvoirs publiques. « Aujourd’hui essentiellement consacré à la délimitation des parcelles cultivées, à l’identification de la nature des cultures et à la connaissance fine du terrain, le traitement de la donnée est un allié essentiel de transformation vers des techniques d’agriculture de précision, plus respectueuses de ses environnements ».

Côté énergie, l’intelligence artificielle permet de « modéliser le territoire et révéler le potentiel d’implantation des énergies renouvelables ainsi que visualiser leurs impacts éventuels sur l’environnement ». On retrouve déjà des cas d’utilisation depuis longtemps sur le potentiel solaire des toitures en fonction de leur orientation, inclinaison et position.

Sur l’urbanisme, l’IA permet de gagner du temps « pour accélérer la connaissance du terrain et conduire les politiques publiques en matière d’urbanisme ». L’IGN rappelle que, chaque année, « entre 20 000 et 30 000 hectares d’espace naturel disparaissent en France sous la pression de l’artificialisation des sols ».

Ci-dessous, l’Atlas de l’IGN propose une évolution sur une centaine d’années du quartier de la Défense. La seconde est au Conquet dans le Finistère et montre la répartition de l’occupation du sol.

Les enjeux environnementaux et les coûts

De l’intelligence artificielle partout donc, mais pas n’importe comment. En introduction, Sébastien Soriano (directeur général de l’IGN) explique que « réussir la transition n’a pas de prix, mais la technologie, elle, a un coût ». Stéphanie Schaer (directrice interministérielle du numérique, ou DINUM) y va aussi de sa petite pique :

« Plus visible, très prometteuse, la dernière génération d’IA "génératives" (ChatGPT…) n’a cependant pas encore pleinement trouvé une utilité en rapport à ses coûts […] Dans ce moment d’enthousiasme
technologique, il est donc important de ne pas céder au solutionnisme : ne pas "déployer de l’IA partout", mais "déployer de l’IA utile" ».

L’IGN veut bâtir une infrastructure interne pour les calculs IA

Sur la question des ressources et de la puissance de calcul, l’IGN explique que, jusqu’à récemment, il « avait fait le choix de faire appel à des ressources externes en cloud de calcul, comme le supercalculateur Jean-Zay développé par GENCI (Grand Équipement national de calcul intensif) et le CNRS (Centre national de la recherche scientifique) ».

Les choses changent : « Depuis 2023, l’objectif de l’IGN et de sa cellule innovation est de bâtir une infrastructure interne complémentaire à celle-ci ». Des expérimentations sont déjà en cours : « Dotés d’une quinzaine de serveurs tri-GPU dont six à destination du service innovation, des premiers cas d’usages pertinents commencent à voir le jour, notamment en IA générative ».

Rappelons enfin que l’IGN a déjà annoncé il y a plusieurs années que ses données publiques étaient libres et gratuites.