Mieux comprendre la biodiversité via une acquisition de données en milieu naturel 

Améliorer la connaissance de la biodiversité et des écosystèmes à partir de suivis en milieu naturel et sans dérangement est un défi majeur. C’est un prérequis indispensable à la mise en place de mesures de conservation efficaces et au suivi de leurs effets. Cependant, l’acquisition de données en continu en milieu naturel est soumise à de nombreuses contraintes, telles que le temps et le nombre de personnes nécessaires aux relevés de terrain ou les stratégies d’évitement des organismes pouvant conduire à des données biaisées.  Ainsi, les approches traditionnelles sont difficilement maintenables à grandes échelles spatiales et temporelles qui sont parfois peu représentatives des conditions réelles.  

L’émergence des nouvelles technologies, telles que les pièges photographiques, a permis de palier à certaines de ces limites. En effet, une fois déployés sur le terrain, les pièges photographiques acquièrent des données de manière autonome. Ils permettent donc d’observer en continu la faune sauvage et les écosystèmes dans lesquels elle évolue sans perturbation liée aux opérateurs de terrain et de suivre une grande variété d’organismes. Les données peuvent être acquises dans une multitude d’habitats, incluant ceux peu ou difficilement accessibles par l’homme (e.g., milieu montagnard), à toute heure et sous toutes les conditions climatiques. 

Il existe aujourd’hui une grande variété de modèles de pièges photographiques couvrant les différents besoins des études menées. En effet, les capteurs constituant les pièges photographiques présentent des caractéristiques spécifiques concernant, par exemple, le mode de déclenchement (e.g., automatique, par détection de mouvement) ou la prise de photographies (e.g., résolution). De plus, ces pièges photographiques peuvent être employés dans des conditions d’étude différentes relatives, par exemple, au support et sa hauteur de fixation ou à l’association avec des appâts. L’ensemble de ces paramètres de collecte de données est défini suivant les besoins de l’étude. Ainsi, lors d’acquisition de données en milieu naturel par pièges photographiques, il est nécessaire de caractériser leurs paramètres et leurs conditions de déploiement, afin de permettre un traitement adapté des données collectées et l’extraction d’une information représentative des populations et communautés suivies. 

En raison de la diversité des pièges photographiques, les données acquises sont également de types variés. Il peut s’agir de photographies, de séquences de photographies ou de courtes vidéos. De plus, cette méthode de collecte génère l’acquisition d’un très grand volume de données augmentant très rapidement. Un des défis majeurs est donc le traitement facile et rapide de ces données. Plusieurs types d’informations peuvent leur être attribuées d’ordre taxonomique, comportemental ou fonctionnel. Cette étape d’annotation est un véritable goulot d’étranglement. De plus, les annotations peuvent être de qualité variable suivant l’annotateur. Trois grands types d’annotateurs sont classiquement distingués : naturaliste amateur, intelligence artificielle, expert écologue. L’utilisation de ces différentes qualités d’annotation résultera d’un compromis fait entre confiance dans l’annotation et rapidité de celle-ci. 

EcoSecrets, un projet collaboratif initié par Natural Solutions 

En 2022, Mathilde Leclerc a réalisé son stage de fin de cycle d’ingénieure AgroTIC au sein de Natural Solutions. Durant ce stage (rapport disponible ici), elle a identifié les besoins de la communauté de pièges photographiques en termes de gestion et traitement de données. Pour y répondre, le développement de EcoSecrets, une application web open-source dédiée aux acteurs de la biodiversité, a été initié.  

EcoSecrets permet de gérer efficacement les médias issus des pièges photographiques et vise à permettre de les annoter de manière homogène et standardisée. Cet outil facilite également la gestion des sites, des déploiements, ainsi que des dispositifs et de leurs conditions d’utilisation. Il permet donc la caractérisation dans leur ensemble des études basées sur les pièges photographiques. 

La démo EcoSecrets est mise à disposition librement pour tester l’application. Celle-ci étant accessible sans authentification, n’utilisez pas de jeux de données confidentiels ou sensibles, car les données entrées seront visualisables par tous les testeurs. Une documentation utilisateur est disponible ici pour vous aider à prendre en main l'outil : https://natural-solutions.gitlab.io/geonature/annotation/user/start/

Actuellement EcoSecrets est une preuve de concept que nous souhaitons faire évoluer ensemble. Il s'agit pour le moment d'un prototype présentant une solution minimale pour la gestion et le traitement des pièges photographiques et de leurs médias. Que vous soyez membre d’une association, naturaliste au sein d’un bureau d’étude ou d’un organisme public de protection de la nature, EcoSecrets va évoluer et se développer pour répondre à vos besoins et vos demandes. C’est dans ce but que EcoSecrets est un projet open-source. Toute la communauté des pièges photographiques est invitée à participer à son développement. Cela permettra de construire ensemble l’outil idéal pour vous permettre d’exploiter tout le potentiel des pièges photographiques et ainsi mieux connaître et préserver la biodiversité. 

Open-source qu’est-ce que cela signifie ? 

EcoSecrets est open-source (licence GNU GPL version 3) c’est-à-dire que son code est libre d’accès gratuitement. Le code de cette application est disponible sur GitHub : https://github.com/NaturalSolutions/GeoCam . Vous pouvez dès à présent installer l’outil chez vous, le tester, l’utiliser et participer à son développement.  

Être un outil open-source signifie également que l’ensemble du code mis en place lors des futurs développements sera accessible sur le répertoire GitHub de l’application. Par conséquent, tous les utilisateurs de EcoSecrets bénéficieront des améliorations apportées par tous les contributeurs. 

Ainsi, EcoSecrets est un outil en cours de développement. Il est destiné à évoluer en regard des besoins des utilisateurs et des contributions d’une communauté en devenir. Toutes les personnes intéressées par le projet peuvent collaborer à la construction de cet outil qu'elles aient ou non des connaissances en développement web (en contribuant au code ou en créant des issues, respectivement). On vous explique tout ci-dessous !

Comment participer à un outil open-source ? 

Construire EcoSecrets ensemble permettra à cet outil d’être complet et de répondre aux problématiques communes. Nous vous invitons donc à participer au projet, que ce soit en le partageant, en créant des issues (ou tickets en français) sur GitHub, en l’utilisant ou en participant au code !  

Il est possible de contribuer à EcoSecrets sur GitHub de manière très simple grâce aux issues ! Mais, une issue, qu’est-ce que c’est ?  

Une issue permet, après avoir utilisé l’application ou étudié son code, de rapporter des bugs ou incohérences et de proposer des améliorations, nouvelles fonctionnalités, ou optimisations. L’issue prendra la forme d’un commentaire. Cette issue sera accessible à l’ensemble de la communauté sur le dépôt GitHub. La communauté pourra ainsi échanger pour déterminer les choix techniques et réaliser les développements associés.  

Les issues peuvent également concerner des problèmes d’utilisation de l’application et permettre d’obtenir de l’aide. 

Comment créer des issues sur GitHub ?

Quelques étapes clés : 

• Créer un compte sur GitHub, si vous n’en possédez pas.  

• Ensuite, il vous est possible de créer des issues en cliquant sur l’onglet “issues” en dessous du nom du projet comme indiqué en rouge sur la figure ci-dessous

• Cliquez ensuite sur le bouton “new issue” en vert (Cf figure ci-dessous) pour saisir votre texte sur le sujet que vous souhaitez aborder. 

Le niveau suivant pour contribuer est de proposer des développements lorsque vous avez des compétences en développement web, base de données, ou design via des pull request. 

Les besoins déjà identifiés auprès des acteurs qui nécessitent des financements 

Plusieurs nouveautés ont déjà été évoquées par les nombreux bêta-testeurs de EcoSecrets et pour lesquelles nous recherchons des financements. Si vous aussi vous avez besoin de ces fonctionnalités, n’hésitez à pas nous contacter pour que nous montions ensemble un financement mutualisé avec tous les acteurs concernés. Parmi ces nouveautés : 

• EcoSecrets/GeoNature - Inclure les données dans le flux de données de biodiversité au niveau national et international par une connexion entre EcoSecrets et GeoNature (et pourquoi pas le GBIF ?) 

• Vidéo - Rendre le prototype actuel compatible avec la gestion et le traitement des vidéos 

• Annotation automatisée - Intégrer l’algorithme DeepFaune pour prétraiter les médias 

Si vous avez d’autres besoins vous pouvez d’ores et déjà les partager sur GitHub et nous contacter si vous souhaitez nous en parler ou les financer. Natural Solutions peut vous proposer des prestations pour l’installation, la maintenance et le développement de nouvelles fonctionnalités. 

Restez informés 

Le projet et l’outil vous intéressent ? Vous souhaitez rester informer des nouveautés ? Ne tardez plus à vous inscrire à la liste de diffusion EcoSecrets via le bouton suivant

Nous contacter 

Si vous souhaitez davantage d’informations, n’hésitez pas à contacter  Ophélie Da Silva ou Mathilde Leclerc qui discuteront avec plaisir de vos besoins, retours, propositions de développements ou demandes d'amélioration de fonctionnalités.