Identification automatique d’images appliquée à la description et la gestion de la biodiversité végétale Jean-François Molino UMR AMAP Montpellier Alexis Joly, IMEDIA-ATOLL

Constats : Contexte et enjeux 1. Le monde vivant est encore mal connu (5 à 10% des espèces de plantes restent à décrire). 2. Erosion de la biodiversité 3. Ces lacunes et cette érosion sont plus marquées en zone tropicale (en particulier forêts) Beaucoup d’espèces auront disparu avant d’être décrites Difficile de bien gérer la Biodiversité sans la connaître

Le verrou floristique : L’inventaire est loin d’être terminé ! * Flora Neotropica Objectif (Angiospermes) : 250 familles (85 000 spp.) 1ère publication : 1968 Bilan des publications : 30 familles entières + une 20aine pro parte * Flora of the Guianas Objectif (Angiospermes) : 200 familles (9200 spp.) 1ère publication : 1984 Bilan des publications : 40 familles entières

Le verrou floristique : Les espèces « connues » sont mal décrites Qu’est-ce qu’une espèce végétale ? isolement reproductif souvent pas évident (hybridation - polyploïdie) limites entre espèces pas toujours nettes (« continuum » d’états de caractères) « subjectivité » des classifications La plupart des espèces sont « rares » échantillons de référence peu nombreux variabilité mal prise en compte Descriptions basées sur les caractères floraux Or les individus fertiles sont rares (< 2% pour les arbres forestiers) clefs d’identification souvent inopérantes

Des gisements d’informations sous-exploités Les collections : Herbiers L’iconographie L’expertise dans l’identification à partir de caractères végétatifs Les STIC peuvent fournir des outils facilitant l’extraction de la connaissance à partir de ces vastes corpus de données.

Iconographie Herbiers & feuilles : Lecythis persistens Tronc : Diospyros dichroa Archi : Agathis

Le système IDAO

Les projets IDAO AMAP-IMEDIA Agronomie/Malherbologie Lutte contre les adventices des cultures en régions tropicales Advenrun, AdvenTrop Oscar, Oswald (UE) Gestion des écosystèmes forestiers tropicaux Renforcement des compétences pour une gestion durable Ligneux du Sahel Mangroves de l’Inde Biotik (UE) Arbres de Guyane Gestion de l’exploitation de la biodiversité végétale Renforcement des compétences pour un meilleur contrôle de l’exploitation des Orchidées au Laos. - Orchis (UE) Centre de recherche en taxonomie Nationaal Herbarium Nederland (NHN-Leiden) Centre de coopération français - Institut Français de Pondichery Organisation Internationale Rice and Wheat Consortium (Inde) Universités Univ. de Leiden Univ. de Wageningen - Univ. Nationale du Laos - Univ. Royale d’Agriculture (Cambodge) AMAP-IMEDIA

Résultats attendus Mise au point de méthodes originales et génériques - extraction de caractères « de terrain » - caractères descriptifs « synthétiques »  utilisables pour la taxinomie Meilleure utilisation des données botaniques Prise en compte de la variabilité intraspécifique  meilleure définition/délimitation des espèces  accélération de l’inventaire systématique de la flore tropicale (i.e. mondiale) Diffusion plus rapide et partagée des résultats  sites web, flores électroniques, IAO

L’association AMAP-IMEDIA Umr AMAP (Cirad-Cnrs-Inra-Ird-UM2) bases de données phytoécologiques expertise botanique de terrain développement et gestion des bases de données / SIG simulation de la croissance et de l’architecture des végétaux outils d’Identification Assistée par Ordinateur (IDAO) Equipe IMEDIA (Inria-Rocquencourt) description de contenu visuel classification semi-supervisée indexation et recherche pluri-média (texte + image)