Cas d'études
La plate-forme Pl@ntNet sera conçue pour répondre aux besoins d'un large éventail d'utilisateurs potentiels. Il est donc essentiel que, tout au long du processus de développement, différents types d'utilisateurs participent à l’évaluation et au développement des fonctionnalités de Pl@ntNet en fournissant des retours constructifs. Cette diversité d'utilisateurs potentiels est abordée à travers plusieurs études de cas correspondant chacune à un scénario particulier de mise en œuvre de Pl@ntNet.
Pl@ntGhats
La région des Ghâts occidentaux constitue, avec Sri Lanka, l'un des 34 points hauts lieux mondiaux de la biodiversité. Les interactions entre cette barrière orographique et les pluies de mousson sont responsables de très forts gradients bioclimatiques qui déterminent une grande variété de forêts tropicales, avec un très fort taux d'endémisme (63% pour les espèces d'arbres sempervirents). L'objectif principal de ce cas d'étude est de modéliser, à partir d'un vaste jeu de données géoréférencées d'occurrences d'espèces, de facteurs bioclimatiques et anthropiques, la distribution actuelle, potentielle et prédite des espèces d'arbres, dans le but d'évaluer leur vulnérabilité et leurs priorités de conservation dans un contexte de changement global et de pression anthropique croissance. Une base de données permettant de regrouper l'ensemble des données d'occurrence des espèces d'arbres des Ghâts occidentaux sera développée et rendue en parti accessible à partir d'un portail internet dédié.
Pl@ntGrape
Pour la viticulture, l’identité des variétés est primordiale. L’ampélographie est la discipline qui traite de la description et de la reconnaissance des variétés de Vigne (ou cépages) ainsi que de l’évaluation de leur potentiel agro-technologique. Elle requiert une très bonne connaissance viticole des cépages et de leurs caractéristiques morphologiques. Ces connaissances pourraient être désormais accessibles aux non-spécialistes, pour peu que les données de caractérisation accumulées soient organisées et disponibles sur l’Internet sous une forme à la fois logique et pédagogique. L'objectif principal de ce cas d'étude est ainsi de mettre en place un outil d’aide à l’identification en :
- mettant en ligne le catalogue officiel des variétés de Vigne cultivées en France et dans un second temps d’un plus vaste ensemble de ariétés de la collection INRA du Domaine de Vassal ;
- développant un module d'apprentissage en ligne pour la reconnaissance des variétés.
Pour ce faire, Pl@ntGrape s’appuie sur le savoir-faire de l’INRA et de l’IFV, ainsi que sur les deux collections de référence internationale implantées en Languedoc-Roussillon, celle des Vitacées et des cépages de l’INRA du Domaine de Vassal à Marseillan et celle des cépages et des clones de l’IFV du Domaine de l’Espiguette au Grau-du-Roi.
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(© J-P. Bruno, INRA Domaine de Vassal)
Pl@ntInvasive-Fot
Les plantes envahissantes sont l'une des principales menaces pour la biodiversité des territoires français d'outre-mer qui participent à 4 des 34 \\\"hotspots\\\" de biodiversité mondiaux. Ce sont principalement des milieux insulaires très sensibles aux invasions. Depuis 2004, le Comité français de l'UICN a lancé \\\"l'initiative sur les espèces envahissantes dans les collectivités françaises d'outre-mer\\\", en construisant un réseau régional de collaboration et en synthétisant l'information sur les problèmes et la gestion des invasions. Une deuxième phase de ce projet (2009-2011) sera dédiée aux moyens et à la coordination des actions de prévention de surveillance et de lutte.
L'objectif du projet Pl@ntInvasive-Fot est de développer, dans le cadre d’un réseau de partenaires locaux, un système d'identification et de partage d'information sur les plantes exotiques envahissantes, utilisable sur UMPC et PC à partir de la plateforme Pl@ntNet. Le projet concernera 300 espèces déjà recensées dans l'ensemble des territoires, mais pourra être facilement mis à jour avec de nouvelles espèces en fonction des besoins. Le système d'identification utilisera une combinaison de différents procédés comme notamment la reconnaissance par portrait-robot ou par analyse automatique d’images.
Pl@ntInvasive-Kruger
Les plantes exotiques envahissantes sont l'une des principales menaces pour la biodiversité des parcs nationaux. Le Parc national du Kruger (KNP) en Afrique du Sud, avec 450 km d’extension latitudinale, sa position à la frontière avec le Mozambique et une grande diversité de paysages, est particulièrement susceptible aux invasions. Une gestion efficace des invasions nécessite la prévention des introductions, la détection précoce, des moyens de lutte efficaces et la diffusion de données actualisées pour renforcer la prise de conscience de ce problème par la population.
A l'heure actuelle, les rangers du KNP sillonnent le parc tous les jours en notant la présence de plantes exotiques envahissantes sur des UMPC dotés d'un GPS, mais ils ne disposent pas d'outil d'identification performant. Le projet Pl@ntInvasive-Kruger doit contribuer à améliorer la conservation de la biodiversité et aider à renforcer la gestion des plantes envahissantes dans le Parc National du Kruger. L’objectif du projet est de développer une plateforme scientifique et technologique pour les gestionnaires et les chercheurs du KNP, qui leur permette d’identifier les plantes envahissantes et d'échanger les informations sur ces espèces et les pratiques de lutte les plus appropriées.
Pl@ntMedit
Le bassin méditerranéen, troisième plus important hotspot de biodiversité végétale au monde, héberge environ 30 000 espèces de plantes vasculaires dont près de la moitié d'endémiques. Partagée entre trois continents et une vingtaine de pays, cette biodiversité luxuriante n'a pas encore fait l'objet de synthèses générales (projets Med-Checklist et Euro+Med non terminés) et le niveau de connaissance varie considérablement d'un pays à l'autre et/ou d'une région à l'autre du bassin.
Le Maghreb, qui forme une partie importante du hotspot méditerranéen avec à lui seul trois hotspots régionaux identifiés, accueille une flore encore mal décrite. Aucun des trois pays principaux (le Maroc, l'Algérie, la Tunisie) ne dispose aujourd'hui d'une flore moderne complète. Ce manque est un obstacle majeur pour le développement d'une agriculture durable, le contrôle des mauvaises herbes et espèces envahissantes, la conservation de la biodiversité indigène et endémique, et pour une utilisation durable des ressources naturelles.
Dans un premier temps, pour combler ce manque de connaissances en région ouest-méditerranéenne, il est nécessaire d'organiser un grand partenariat entre les spécialistes des deux rives. Une collaboration constructive entre les équipes des trois pays Maghrébins, aussi bien qu'avec l'Espagne, la France, l'Italie et Malte, permettra ultérieurement de mettre en place les investissements nécessaires.
Ce cas d'étude s'appuiera donc sur plusieurs volets techniques, comme la réalisation de bases de données botaniques (nomenclature/cartographie/traits biologiques), d'ouvrages et de logiciels d'aide à l'identification (IDAO), des modules tests pour la reconnaissance automatisée sur images (logiciel IKONA) et des recherches complémentaires en botanique descriptive (herbiers, biologie moléculaire, etc.).
Pl@ntRiceWeeds
Les adventices sont la principale cause de réduction de croissance et de production du riz. Elles sont responsables de pertes de rendement de l'ordre de 10 à 30%. L'amélioration de la gestion des adventices via la lutte intégrée est l'option la plus pertinente. Sa mise en œuvre nécessite le choix des techniques les plus adaptées (agronomiques, mécaniques, biologiques, chimiques...) pour maintenir l'enherbement en dessous d'un seuil de nuisibilité. Cependant, ce type d'approche nécessite d'identifier correctement les espèces à un stade précoce de développement et de disposer d'informations actualisées sur ces espèces et leur comportement. Pourtant, l'identification des adventices à un stade précoce ou à partir d'échantillons incomplets est difficile par manque d'outils adaptés utilisables par des non spécialistes.
L'objectif du projet Pl@ntRiceWeeds est de développer un système d'identification et d'information, qui permette à toute personne (spécialiste ou non) d'identifier les adventices des rizières directement au champ avec un UMPC ou un téléphone portable, d'obtenir des informations permettant de raisonner les moyens de lutte à mettre en œuvre et de partager ces informations au sein d'un réseau. Le système d'identification utilisera une combinaison du procédé IDAO (identification par portrait robot) et du procédé IKONA (identification par analyse d'image). Pl@ntRiceWeeds concernera 400 principales adventices des systèmes rizicoles inondés ou de bas-fonds de différentes régions du monde. D'autres espèces pourront être ajoutées par la suite.
Ce type de produit s'adresse principalement aux acteurs impliqués dans la protection sanitaire de la riziculture, depuis les scientifiques jusqu'aux agents de développement et aux agriculteurs. C'est aussi un outil d'enseignement et de formation.
Au travers du développement collaboratif de cet outil, l'objectif est de mettre en place une communauté d'intérêt autour des adventices, afin que les partenaires s'approprient l'outil et poursuivent son développement sur le long terme, dans une démarche de partage de connaissances et d'informations au profit d'une production rizicole durable.
(© Daniel Barthélémy - Inra/Amap ; Thomas le Bourgeois - Cirad/Amap)
Pl@ntTree-Run
La Réunion appartient à l'un des 34 hotspots de biodiversité mondiaux avec une flore tropicale insulaire très spécifique. Les arbres indigènes de cette région sont mal connus et leur identification n'est pas aisée même pour des experts, du fait de l'absence de fleurs pendant une grande partie de l'année ou du fait de la taille des plantes qui ne permet pas d'accéder aux fleurs. Etudier la biodiversité dans ces régions nécessite d'identifier de façon fiable les espèces avec des outils utilisant des caractères végétatifs ou des images, qui seraient donc plus facilement utilisables que les flores classiques basées sur la structure florale. L'objectif du cas d’étude Pl@ntTree-Run est de développer une base d’information et un système d'identification des espèces ligneuses indigènes de la Réunion utilisable sur ordinateur et destiné aux chercheurs, gestionnaires de milieu et particuliers. Pl@ntTree-Run concernera 180 plantes ligneuses indigènes de la Réunion.
Pl@ntUse
Les plantes utiles et les usages des plantes concernent des communautés scientifiques et professionnelles bien plus larges que la botanique générale, et chacune de ces communautés a accumulé des masses considérables de données, mais avec des points de vue différents. L'organisation de ces données est difficile, et passe par une réflexion méthodologique poussée sur la codification des usages et des noms populaires, ces derniers étant les points d'entrée essentiels à l'information.
Dans un premier temps, Pl@ntUse prendra une part active à la relance du référentiel sur les usages des plantes du TDWG, et procédera à un inventaire critique des bases de données existantes au niveau international (GRIN, Mansfeld, PROSEA, PROTA, Purdue...). Joint à l'identification de partenaires potentiels, cela permettra de proposer des \\\"sous-cas\\\" d'étude, comme des référentiels sur les céréales du monde, les fruits comestibles du monde, les plantes tinctoriales, les plantes cultivées en Europe... L'idée est d'agir en complémentarité avec l'existant, et de développer des fonctionnalités innovantes, en particulier dans l'interactivité avec les utilisateurs.
Pl@ntWood
Les caractères anatomiques chez les plantes ligneuses s'avèrent particulièrement pertinents pour leur identification taxinomique. Une version de démonstration d'un outil d'identification graphique basé sur ces caractères est disponible sur le lien suivante : Démo Pl@ntWood. Pl@ntWood a pour objectifs :
- la valorisation de collections exceptionnelles, notamment celles de bois tropicaux et de lames minces gérée par le Cirad. La collection de sections de lianes tropicales constituée par G. Caballé (AMAP) sera aussi prise en compte,
- la réalisation d'outils d'identification exploitant des caractères anatomiques des plantes, le bois, les écorces et les structures foliaires,
- la diffusion des connaissances sur l'anatomie des plantes méditerranéennes et tropicales en insistant sur les principales adaptations anatomiques développées sous ces climats.
(© Daniel Barthélémy - Inra/Amap ; Christine Heinz, UM2/Amap ; Carolina Sarmiento, Cirad/Amap)
