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

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

Récemment, le service d'incendie de Californie (États-Unis) a utilisé l'IA pour détecter et maîtriser les incendies de forêt en amont. Le programme, baptisé ALERTCalifornia, vise à détecter les incendies plus tôt et à réduire les fausses alertes grâce à l'IA. Développée par des ingénieurs de l'Université de Californie à San Diego, cette plateforme exploite 1 036 caméras installées par les agences gouvernementales et les compagnies d'électricité de l'État.

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

« Notre travail consiste à contenir les incendies dans une zone de 1,5 acre, afin qu'avec l'aide de caméras IA, nous puissions accéder aux incendies et les contrôler plus rapidement », a déclaré Suzann Leininger, spécialiste de l'intelligence artificielle au California Fire Department.

Selon le professeur Neal Driscol, étudiant en géologie et physique à l'Université de Californie à San Diego, il y a cinq ou six ans, pour surveiller les incendies, il fallait envoyer des avions ou une équipe complète. Aujourd'hui, il suffit d'allumer une caméra pour détecter les incendies. On peut voir si la fumée est loin, si l'environnement est sombre ou non… Ces outils nous aident à évaluer l'intensité du feu et à l'éteindre rapidement sans avoir à appeler les secours.

Le site technologique Alert California a révélé comment fonctionne cette IA, en utilisant des scans LiDAR effectués à partir d'avions et de drones pour créer « les mêmes informations tridimensionnelles précises sur les surfaces scannées ».

Combiner ces données avec les caractéristiques physiques des arbres peut vous aider à mieux comprendre la biomasse et la teneur en carbone des forêts californiennes. Le Département des incendies de Californie indique que le modèle d'apprentissage automatique a utilisé des pétaoctets de données de caméra 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 frontière dans la lutte contre les feux de forêt : Projet pilote et déploiement 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 méridionales de la mer Égée et de la Méditerranée occidentale en Turquie. Cette région aurait été choisie car un quart des incendies de forêt du pays s'y sont produits 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, brûlant un total de 139 503 hectares.

Ici, les scientifiques ont utilisé des données statiques et météorologiques pour cartographier les zones où les incendies pourraient se déclarer, prédire l’intensité et planifier la logistique nécessaire pour réagir 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 jusqu'à 80 %. Ces informations aident les autorités à se préparer et à réagir de manière proactive. Le succès du 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 l'Université de Californie (États-Unis) surveillent un incendie en juillet 2023 à Topanga Canyon, Los Angeles. Photo : New York Times[/caption]

Le changement climatique a accru la gravité et la fréquence des incendies de forêt ces dernières années, provoquant une perte de biodiversité, des émissions de dioxyde de carbone et des pertes financières sans précédent dans le monde entier.

Les statistiques du WEF montrent que le coût annuel moyen des incendies de forêt à l'échelle mondiale est d'environ 50 milliards de dollars, tandis qu'en 2021, les incendies de forêt mondiaux ont libéré environ 6 450 mégatonnes de CO2 dans l'atmosphère.

Dans le même temps, l’Organisation météorologique mondiale prédit que le taux d’incendies de forêt extrêmes à l’échelle mondiale augmentera de 30 % d’ici 2050 et doublera d’ici la fin du siècle.

Les systèmes de détection des feux de forêt alimentés par l'IA utilisent divers capteurs, tels que des caméras, des satellites et des drones, pour détecter les incendies en temps réel, permettant ainsi une intervention rapide. Ces systèmes se sont avérés efficaces, rentables et précis pour détecter les incendies, minimisant ainsi leur impact sur l'environnement et les communautés locales.

Minh Thaï