Gérer les forêts avec des technologies intelligentes
La déforestation reste un problème important à l’échelle mondiale, les forêts primaires contribuant à 16 pour cent de la perte totale de la couverture arborée au cours des deux dernières décennies, en raison du changement climatique et de l’activité humaine intensive. Cela menace les ressources naturelles, la biodiversité et la qualité de vie des populations. Pour protéger les forêts, des scientifiques lituaniens, en collaboration avec des experts suédois, ont développé Forest 4.0, un modèle intelligent de traitement des données forestières intégrant les technologies blockchain, Internet des objets (IoT) et intelligence artificielle (IA). Le système permet une surveillance en temps réel de l’état des forêts, une comptabilité durable des ressources et un modèle de gouvernance forestière plus transparent.
« Imaginez acheter une table et savoir exactement de quelle forêt et de quel arbre elle provient. C’est exactement le résultat du modèle de gestion des données forestières proposé », explique Rytis Maskeliūnas, professeur à l’Université de technologie de Kaunas (KTU) qui a contribué au développement du système.
Des chercheurs de l’Université de technologie de Kaunas, de l’Université Vytautas Magnus en Lituanie et de l’Université Linnaeus en Suède ont collaboré à sa création.
Des capteurs intelligents peuvent détecter les maladies des arbres et l’exploitation forestière illégale
Ce système se compose de plusieurs couches, la première se concentrant sur l’acquisition et la gestion des données. Cette couche est chargée de collecter des informations provenant de réseaux de capteurs sans fil, qui comprennent divers appareils IoT mesurant des facteurs tels que la sève des arbres, la température et l’humidité du sol, tous connectés par transmission de données. « De cette façon, personne n’a besoin d’aller dans la forêt pour prendre des mesures manuellement », ajoute un professeur du KTU.
Le système Forest 4.0 comprend une solution IoT avec des capteurs ressemblant à des nichoirs, installés dans les arbres. « Ces appareils envoient des données à un système central, où elles sont analysées à l’aide d’algorithmes d’IA au sein de la couche d’analyse des données », explique Egidijus Kazanavičius, professeur au Centre des systèmes informatiques en temps réel du KTU, qui a développé le matériel.
Les résultats de l’analyse sont ensuite utilisés dans la couche de suivi et d’évaluation pour examiner la santé des forêts, la biodiversité, la séquestration du carbone et les services écosystémiques. « Ces informations sont également essentielles pour la prochaine phase du système : la gestion forestière », explique Maskeliūnas.
Dans des applications pratiques, le chercheur explique qu’en collectant des données sur les conditions environnementales telles que la température, l’humidité et la qualité de l’air à partir de ces capteurs, le système IoT peut évaluer la santé des forêts, surveiller les risques d’incendie et offrir une protection contre les maladies, les ravageurs ou les activités illégales. .
Un système de surveillance intelligent ne se limite pas à des capteurs : selon Maskeliūnas, des caméras déjà installées dans la forêt peuvent également être utilisées. « En analysant les images des caméras et en observant, par exemple, les aiguilles brunissantes, l’IoT peut détecter l’impact des insectes sur les arbres, identifier les maladies grâce aux taches sur les feuilles et, en cryptant les sons, il peut indiquer une exploitation forestière illégale », explique-t-il.
Il peut également être adapté pour prédire les changements dans les écosystèmes forestiers et la propagation des espèces envahissantes.
L’objectif : une forêt saine et luxuriante, peuplée d’animaux
Dans le but de révolutionner la gestion forestière, le système utilise de nouvelles technologies pour améliorer l’efficacité, la durabilité et la rentabilité des entreprises forestières, optimiser l’utilisation des ressources, réduire les déchets et faciliter la prise de décision.
De plus, le modèle Forest 4.0 assure la gestion de la traçabilité de la chaîne d’approvisionnement, permettant de suivre les processus à toutes les étapes, de la forêt à la scierie ou même au produit bois final.
La blockchain, une technologie de registre numérique décentralisé qui garantit la transparence et l’intégrité des données, constitue le fondement de cette fonctionnalité.
« La technologie fonctionne sans autorisation et fournit un enregistrement transparent, sécurisé et immuable de tout ce qui arrive à la forêt et à sa production, réduisant ainsi l’exploitation forestière illégale et garantissant des pratiques durables », ajoute le professeur de la Faculté d’informatique (IF) de la KTU.
Malgré ces avantages, les chercheurs sont également confrontés à certains défis dans la mise en œuvre de Forest 4.0. Ceux-ci incluent un investissement initial élevé et une approche inerte de l’innovation. « On suppose qu’il est préférable d’opter pour des solutions coûteuses et complexes, tandis que l’on accorde moins d’attention aux capteurs plus petits et moins chers. Nous devrions nous réjouir qu’une solution coûtant quelques centaines d’euros soit capable de collecter et d’envoyer des données par elle-même », déclare Professeur Maskeliūnas.
En outre, l’utilisation de la technologie blockchain décentralisée nécessite un niveau élevé de confiance de la part des utilisateurs. Toutefois, le développement réussi de la technologie financière (Fintech) contribue à surmonter ces craintes.
Cependant, dans d’autres pays, comme l’Allemagne, de telles solutions sont déjà mieux acceptées. Cela montre que Forest 4.0 a le potentiel de devenir une norme mondiale et que la Lituanie peut servir de modèle à d’autres pays dans la promotion d’une gestion responsable et durable des forêts.
Parlant du concept Forest 4.0 lui-même, Maskeliūnas affirme que la gestion intelligente des forêts consiste à prendre soin de l’avenir de la nature : « C’est comme la quatrième révolution industrielle dans le secteur forestier, avec pour objectif une forêt luxuriante, ininflammable et peuplée d’animaux. »