ForTy : la nouvelle carte IA qui différencie forêts primaires, plantations et cultures d'arbres

Google DeepMind et le World Resources Institute ont mis à jour la cartographie mondiale des forêts grâce à l’intelligence artificielleIntelligence artificielleEnsemble de techniques permettant à des machines d'accomplir des tâches nécessitant habituellement certaines capacités humaines, comme la reconnaissance, la prédiction ou la prise de décision.. Baptisée ForTy (Forest Typology), la carte combine les données de plusieurs satellites et le modèle AlphaEarth Foundations pour attribuer chaque pixel de 10 m × 10 m à l’une de six classes : forêts primaires, forêts naturellement régénérées, forêts plantées, plantations, cultures d’arbres (huile de palme, caoutchouc, cacao…) et « autres terres ». Le jeu de donnéesDatasetEnsemble de données organisé pour entraîner, valider, tester ou évaluer un modèle d'intelligence artificielle. couvre la surface terrestre telle qu’elle était en 2020.

Un outil au service de la réglementation européenne

Le principal moteur du projet est le Règlement européen sur les produits à risque de déforestation (EUDR), qui interdit la commercialisation de biens liés à une déforestation ou à une dégradation post‑31 décembre 2020. Pour vérifier la conformité, les entreprises ont besoin d’un point de référence précis sur l’usage du sol en 2020. ForTy fournit exactement cette référence, en indiquant si une parcelle était une forêt primaire, une plantation ou une culture d’arbres à cette date.

Comment la carte est construite

Le processus repose sur trois étapes de modélisation :

1. AlphaEarth Foundations crée un « embeddingEmbeddingReprésentation numérique vectorielle d'un contenu permettant notamment de mesurer des similarités entre des éléments. » compact à partir d’images optiques, radar, LiDAR et de simulations climatiques pour chaque pixel.
2. Un premier réseau de reconnaissance d’image, entraîné sur des exemples vérifiés, produit des classifications initiales. Ces prédictions sont enrichies de données externes (hauteurs d’arbres, présence de bâtiments, pertes forestières) et servent à former un deuxième modèle.
3. Un dernier modèle analyse plusieurs années d’observations pour lisser les anomalies. Le modèle de langage Gemini a été utilisé pour adapter les anciennes annotations aux définitions de l’EUDR.

Des experts ont ajouté environ 43 000 exemples pour corriger des confusions fréquentes : vignobles classés comme cultures d’arbres, forêts de pins naturelles prises pour des forêts plantées, etc.

Performances et limites

Sur un panel de 8 190 sites évalués par deux spécialistes, la carte atteint 90,2 % de précision globale. Cette moyenne est tirée par la classe « autres terres », très facile à identifier. La précision varie fortement selon la catégorie :

• Forêts primaires : 89 %
• Plantations : 60 %
• Cultures d’arbres : ~50 %
• Forêts plantées : ~33 % d’erreurs

Ces marges d’erreur sont particulièrement importantes pour les entreprises qui doivent prouver l’absence de plantation sur un site. De plus, certaines zones restent difficiles à distinguer : les cultures de cacao ou de café sous canopée, les forêts ouvertes, ou les forêts gérées de façon sélective.

Un aperçu de la répartition mondiale

Selon ForTy, la Terre compte 4,1 milliards d’hectares de couvert forestier, dont 2 milliards d’hectares de forêts primaires. Les forêts plantées représentent 250 Mha et les cultures d’arbres 200 Mha, majoritairement en Asie. Le jeu de données révèle aussi des biais régionaux : sur‑estimation de 200 Mha de forêts primaires en Asie (notamment en Russie) et sous‑estimation de 94 Mha en Afrique.

Un cas illustratif est la Suède : près des deux‑tiers de son couvert forestier sont des plantations, tandis que les forêts naturelles ne représentent qu’un cinquième du territoire, ce qui pose des questions de biodiversité.

Accès libre et perspectives

Le jeu de données, la couche de classification et les données de test sont mis à disposition sous licence CC BY 4.0 via Google Earth Engine. Le code source se trouve dans les dépôts GeeFlow et JEO. ForTy constitue l’une des premières applications concrètes des embeddings AlphaEarth, une initiative qualifiée « Earth AI » par Google. Des évolutions sont déjà prévues : ajouter une classe « forêts ouvertes », améliorer la détection des cultures ombragées et affiner les seuils de confiance pour que chaque utilisateur ajuste la précision selon ses besoins.

En somme, ForTy offre une cartographie détaillée qui pourrait devenir un référentiel incontournable pour les politiques de lutte contre la déforestation, tout en soulignant les défis techniques qui restent à relever pour une classification parfaite depuis l’espace.