Application de l'intelligence artificielle à la détection et à l'alerte précoce des feux de forêt

L’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) dans la détection et l’alerte précoce des feux de forêt se développe à l’échelle mondiale, car le changement climatique augmente considérablement le risque de feux de forêt dans les pays du monde entier.

Récemment, le service des pompiers de Californie (États-Unis) a utilisé l'intelligence artificielle pour détecter et maîtriser les feux de forêt de manière précoce. Ce programme, baptisé ALERTCalifornia, vise à détecter les incendies plus tôt et à réduire les fausses alertes grâce à l'intelligence artificielle. Développée par des ingénieurs de l'Université de Californie à San Diego, cette plateforme exploite les données de 1 036 caméras existantes, installées par les agences gouvernementales et les compagnies d'électricité à travers l'État.

[caption id="attachment_428056" align="aligncenter" width="768"] Le changement climatique accroît les feux de forêt à l'échelle mondiale. Photo : iStock[/caption]

« Notre travail consiste à contenir les incendies dans une zone de 1,5 acre. Grâce aux caméras dotées d'intelligence artificielle, nous pouvons accéder aux incendies et les maîtriser plus rapidement », a déclaré Suzann Leininger, spécialiste en intelligence artificielle au sein du département des pompiers de Californie.

D'après le professeur Neal Driscol, spécialiste en géologie et physique à l'Université de Californie à San Diego, il y a 5 ou 6 ans, pour détecter un incendie, il fallait envoyer des avions ou une équipe entière. Aujourd'hui, une simple caméra suffit. Elle permet de déterminer la distance de la fumée, l'obscurité ambiante, etc. Ces informations aident à évaluer l'ampleur du feu et à l'éteindre rapidement, sans avoir à appeler les pompiers.

Le site spécialisé en technologie Alert California a révélé le fonctionnement de cette IA, expliquant qu'elle utilise des scans LiDAR effectués depuis des avions et des drones pour créer « les mêmes informations tridimensionnelles précises sur les surfaces scannées ».

En combinant ces données avec les caractéristiques physiques des arbres, on peut mieux comprendre la biomasse et la teneur en carbone des forêts californiennes. Le service des incendies de Californie indique que le modèle d'apprentissage automatique a utilisé des pétaoctets de données issues de caméras pour différencier la fumée des autres particules en suspension dans l'air.

Lors de la réunion annuelle du Forum économique mondial (FEM) en janvier 2023, un rapport intitulé « La prochaine étape dans la lutte contre les feux de forêt : projet pilote et déploiement à grande échelle de FireAId » a été publié. Selon ce rapport, l’initiative FireAId, qui utilise l’intelligence artificielle pour gérer efficacement les feux de forêt, a été testée avec succès depuis son lancement par le FEM en janvier 2022.

Le projet est mis en œuvre dans les régions de la mer Égée du Sud et de la Méditerranée occidentale en Turquie. Cette région a été choisie car un quart des feux de forêt du pays s'y sont déclarés entre 2010 et 2021, représentant 75 % de la superficie totale brûlée durant cette période. Entre juillet et août 2021, la Turquie a connu certains de ses pires incendies, qui ont ravagé 139 503 hectares.

Ici, les scientifiques ont utilisé des données statiques et météorologiques pour cartographier les zones où des incendies pourraient se déclarer, prédire leur intensité et planifier la logistique nécessaire pour intervenir efficacement.

Selon Weforum, grâce à une application réussie en Turquie, le taux de précision des prévisions d'incendies de forêt 24 heures à l'avance atteint 80 %. Ces informations permettent aux autorités de mieux se préparer et d'intervenir de manière proactive. Le succès de ce programme pilote démontre l'efficacité de l'IA pour soutenir les organismes de gestion et secourir les personnes, protéger les biens et l'environnement, et réduire considérablement les dommages causés par les incendies de forêt.

[caption id="attachment_428070" align="aligncenter" width="768"] Des observateurs de feux de forêt de l'Université de Californie (États-Unis) surveillent un incendie en juillet 2023 à Topanga Canyon, Los Angeles. Photo : New York Times

Le changement climatique a accru la gravité et la fréquence des feux de forêt ces dernières années, entraînant des pertes de biodiversité, des émissions de dioxyde de carbone et des pertes financières sans précédent à l'échelle mondiale.

Les statistiques du Forum économique mondial montrent que le coût annuel moyen des feux de forêt dans le monde s'élève à environ 50 milliards de dollars américains, tandis qu'en 2021, les feux de forêt mondiaux ont rejeté environ 6 450 mégatonnes de CO2 dans l'atmosphère.

Parallèlement, l'Organisation météorologique mondiale prévoit que le taux d'incendies de forêt extrêmes augmentera de 30 % à l'échelle mondiale d'ici 2050 et doublera d'ici la fin du siècle.

Les systèmes de détection des feux de forêt basés sur l'intelligence artificielle utilisent divers capteurs, tels que des caméras, des satellites et des drones, pour détecter les incendies en temps réel, permettant ainsi une intervention rapide et efficace. Ces systèmes se sont avérés performants, économiques et précis pour la détection des incendies, minimisant ainsi l'impact des feux de forêt sur l'environnement et les populations locales.

Minh Thaï