L'Institut Géographique National (IGN) ambitionne de créer un jumeau numérique de la France afin de mieux comprendre l'évolution écologique. Rencontre avec son directeur général, Sébastien Soriano.
Interview : Sébastien Soriano, Directeur Général de l’IGN
Qu’est-ce que l’IA apporte à l'IGN ?
L'intelligence artificielle, notamment via la "Computer Vision", permet à l'IGN de traiter automatiquement les images aériennes pour identifier des éléments comme des bâtiments, des routes ou des forêts. Cela rend la cartographie plus rapide et moins coûteuse, tout en permettant de couvrir de vastes territoires. L'IA aide également à suivre des changements rapides du territoire liés à des phénomènes comme l'érosion côtière, le déclin des forêts ou l'étalement urbain, des phénomènes caractéristiques de l'ère de l'anthropocène, où l'activité humaine devient un facteur géologique majeur.
En quoi consiste votre projet de jumeau numérique de la France ?
Le jumeau numérique est une copie en 3D du territoire français, animée et capable d'héberger différentes données, comme des informations météo, de trafic ou des données démographiques. Ce modèle permet de simuler divers scénarios, par exemple, l'impact du changement climatique sur les forêts ou les effets de nouvelles politiques d'urbanisation. Il s'agit d'un outil précieux pour la prise de décision éclairée par les collectivités locales et les acteurs publics.
En quoi l’utilisation de l'open data (données ouvertes) pour ce projet pose-t-elle problème ?
Bien que l'open data facilite la collaboration et l'innovation, il pose des questions croissantes en matière de sécurité. Certaines données, par exemple sur l'agriculture ou les forêts, peuvent être exploitées à des fins malveillantes, comme le vol ou le vandalisme. L'IGN favorise l'ouverture des données pour simplifier le travail avec ses partenaires, mais reste attentif aux besoins de sécurité et aux enjeux de souveraineté nationale.
Guest:
[0:01] Grâce à l'IA, grâce à l'intelligence artificielle, on va pouvoir suivre ces changements qui sont extrêmement rapides et qu'on n'aurait pas pu suivre avec des opérateurs traditionnels.
Monde Numérique :
[0:15] Bonjour Sébastien Soriano. Bonjour. Vous dirigez l'IGN, l'Institut Géographique National, qui vient de publier son nouvel atlas de l'anthropocène. En quelques mots, qu'est-ce que c'est l'IGN ?
Guest:
[0:27] Alors, c'est un institut cartographique qui est l'héritier de ce qu'on appelait le dépôt de la guerre, qui a été créé par Louvois. Parce qu'au départ, la cartographie, c'est militaire. C'est une représentation des champs de bataille. Et à partir des années 40, elle va devenir civile. c'est l'IGN qui est créé qui est un institut qui a pour vocation de réaliser la cartographie de la France et à l'époque ça veut dire à la fois du territoire hexagonal et des DOM mais aussi des possessions françaises, et donc c'est vraiment un enfant d'étranges glorieuses un institut qui va monter jusqu'à 3000 personnes des topographes, des dessinatrices et qui va, ensuite rentrer dans la grande aventure de l'informatisation, du numérique, pour aujourd'hui proposer des représentations qui sont des bases de données topographiques qui vont représenter les reliefs, mais aussi les toponymes, c'est-à-dire le nom des villes, des communes, le nom des rues, la numérotation des rues. Et puis des données qui sont plus des données techniques qu'on appelle géodésiques sur la possibilité de se repérer des données qui vont permettre aux satellites de géopositionnement de type GPS de fonctionner. Donc voilà, c'est le rôle de cet institut qui fournit une espèce de socle d'informations élémentaires qui va permettre de se repérer sur Terre et de décrire le territoire national.
Monde Numérique :
[1:49] Et alors vous utilisez de plus en plus l'intelligence artificielle. Quelle intelligence artificielle et pour quoi faire ?
Guest:
[1:56] Parce que l'intelligence artificielle, elle permet notamment dans un pan, une famille de l'intelligence artificielle qui s'appelle le Computer Vision, elle permet des analyses automatiques des images. Donc c'est évidemment très connu par les détections automatiques de petits chats sur Internet. C'est exactement la même technologie qui va permettre de reconnaître depuis une vue du ciel, qui va permettre de reconnaître un bâtiment, une route, une voiture, une forêt. Et donc, grâce à ces technologies d'intelligence artificielle, on va pouvoir automatiser des traitements qui autrefois étaient ou bien guidés par machine, mais avec quand même un traitement manuel important ou bien totalement manuel. Alors, ça reste des données expertes, donc on a besoin toujours de techniciens qui vont guider la machine pour permettre cet apprentissage et ensuite conduire la machine dans la lecture du paysage. Mais on gagne en efficacité de cette manière-là. On peut faire des cartographies beaucoup plus rapidement sur des territoires beaucoup plus grands et à des coûts qui sont beaucoup plus faibles.
Guest:
[3:01] Et donc ça tombe bien, puisqu'on est rentré aujourd'hui dans un grand défi que nous pose la terre, le territoire, c'est qu'il change. Il change beaucoup plus vite qu'auparavant. Je crois qu'on s'en rend chacun compte quand on va, par exemple, sur le littoral et qu'on voit comment il peut se faire grignoter. L'évolution de la forêt, malheureusement avec beaucoup de dépérissements, l'étalement urbain, tout un tas d'activités humaines qui, directement ou indirectement, causent des grands changements du territoire. C'est ce qu'on appelle l'ère de l'anthropocène, dans laquelle le fait majeur géologique, c'est l'activité humaine. Et donc, grâce à l'IA, grâce à l'intelligence artificielle, on va pouvoir suivre ces changements qui sont extrêmement rapides et qu'on n'aurait pas pu suivre
Guest:
[3:43] avec des opérateurs traditionnels.
Monde Numérique :
[3:47] Donc, vous sortez l'édition 2024 de votre atlas de l'anthropocène, qui montre l'état de la France aujourd'hui et son évolution et donc les changements que vous évoquez. Qu'est-ce que ça vous a permis d'apprendre l'utilisation de l'IA ?
Guest:
[4:03] Alors ça va être un peu frustrant puisque nous, nous sommes un institut qui travaille pour les autres. C'est-à-dire que notre institut travaille par exemple pour le ministère de l'écologie pour suivre l'artificialisation des sols. Il travaille pour l'Office national des forêts pour mieux décrire la forme d'un certain nombre de forêts et d'en déduire un certain nombre de statistiques. On travaille pour le ministère de l'Agriculture, par exemple, pour détourer les parcelles agricoles dans le cadre de la politique agricole commune. Donc moi, je n'ai pas une grande leçon à vous attirer de toutes ces données que nous produisons à propos du territoire national. À part, comme je l'ai indiqué, qu'ils changent très vite. Nous, nous sommes un fournisseur de données. Nous travaillons pour ces politiques publiques qui, elles, chacun dans son registre, va en tirer des leçons et va pouvoir piloter le territoire, chacun dans son registre. C'est un vrai bouleversement pour l'IGN parce qu'autrefois, celui qui fait la carte, c'est vraiment celui qui dit la vérité territoriale. Et donc, on avait la chance, le privilège de pouvoir être un peu détenteur d'une forme de vérité qu'on imposait un peu à tout le monde. Aujourd'hui, la donnée est thématique.
Guest:
[5:14] Et donc, on travaille avec des écosystèmes, l'écosystème de la forêt, l'écosystème du littoral, de l'urbanisation, etc. Et dans chacun de ces écosystèmes, il y a tout un enjeu de partenaires. Il y a aussi beaucoup de collectivités territoriales, d'acteurs locaux, comme par exemple les centres départementaux d'incendie et de secours. Les pompiers sont des acteurs qui sont très présents sur le terrain, des parcs nationaux. Et donc, on va composer avec tous ces acteurs pour produire une donnée qui fait sens pour eux, qui va leur permettre ce pilotage du territoire.
Monde Numérique :
[5:42] Et vous avez un grand projet qui est de créer un jumeau numérique de la France. Ça consiste en quoi ?
Guest:
[5:50] Alors un jumeau numérique, c'est d'abord une copie du territoire. C'est comme une carte, mais sauf qu'elle peut être animée. C'est une carte en 3D dans laquelle on va pouvoir naviguer et qui va potentiellement pouvoir héberger d'autres types de données que des données cartographiques, par exemple des données météo, des données de trafic moyen sur tel axe routier. Des données qu'on appelle de géographie humaine sur la population, ses préférences, un certain nombre de caractéristiques. Donc le jumeau, c'est d'abord cette copie du territoire qui héberge des données. Et sur cette base, on va lui faire jouer des scénarios. C'est ça vraiment le grand apport du jumeau numérique, c'est qu'il va faire des simulations. Donc on va lui dire, par exemple au jumeau, on va lui dire s'il te plaît, sinon on n'est pas obligé de lui dire s'il te plaît d'ailleurs.
Monde Numérique :
[6:39] Il paraît que ça marche mieux quand on parle poliment aux IA.
Guest:
[6:42] On va lui demander, par exemple, de nous dire quel serait l'état d'une forêt ou d'un massif forestier ? Si on plantait des charmes à la place des frênes, et en fonction de scénarios d'élévation de la température, de contrôle ou pas des feux de forêt, de propagation des maladies, on va lui demander, OK, quel est l'état de cette forêt dans 30 ans, dans 50 ans ? Qu'est-ce que je peux tirer en termes d'exploitation, par exemple, pour le secteur du bois ? Qu'est-ce que ça représente en termes de puits carbone pour absorber les émissions de CO2 ou d'autres facteurs de ce type-là ? Et donc, c'est vraiment ça le jumeau numérique. C'est comme un jeu vidéo, si vous voulez, de la France. C'est comme un super Minecraft, grâce auquel on va pouvoir prendre des décisions. C'est un jeu sérieux, un serious game, on peut dire, d'une certaine manière, qui va permettre aux collectivités locales, aux exploitants forestiers, aux agences d'urbanisme, à l'État, à tous ces acteurs-là, de pouvoir prendre
Guest:
[7:38] des décisions de manière éclairée.
Monde Numérique :
[7:39] Et où est-ce qu'on en est de la réalisation de ce jumeau ? Parce qu'on sait qu'il faut de la data, vous l'avez dit, il faut aussi de la puissance de calcul, il faut des ingénieurs pour créer des algorithmes, il faut beaucoup de choses.
Guest:
[7:52] Alors je dirais qu'aujourd'hui, moi je trouve qu'on est plutôt dans une richesse. C'est à dire qu'aujourd'hui il y a beaucoup de données et il y a beaucoup de simulateurs qui existent. La difficulté c'est que ces activités sont éclatées. Et donc en fait le défi principal du jumeau numérique c'est de pouvoir proposer un lieu de rassemblement dans lequel ce que nous on appelle un commun ou un géo commun, c'est à dire une méthode de travail et des infrastructures et il y a une manière de décrire le territoire qui va être harmonisée, dans lequel tous ces jeux de données qui existent, mais aujourd'hui de manière éclatée, vont pouvoir être rassemblés ensemble et avec un socle logiciel, donc il y a un peu un développement quand même logiciel à réaliser, sur la base duquel on va pouvoir faire jouer ces simulations, Et potentiellement faire des choses complexes. Par exemple, aujourd'hui, on a des simulateurs qui font de l'élévation des risques d'inondation. On en a d'autres qui vont s'intéresser à la forêt. Mais par exemple, aujourd'hui, il n'y a pas de modèle qui va permettre de croiser les deux et de se demander si on plante davantage d'arbres. Qu'est-ce que ça fait pour la résilience des sols et qu'est-ce que ça fait pour les inondations ? Voilà, c'est des choses qu'on ne sait pas faire aujourd'hui parce que ce sont des informations et des modèles qui sont isolés. Donc l'intérêt du jumeau numérique, c'est de rassembler toute cette énergie qui existe, en fait,
Guest:
[9:08] pour proposer une vision commune du territoire et de son avenir.
Monde Numérique :
[9:13] On sait que l'intelligence artificielle, malgré tous ses avantages, a aussi des inconvénients. L'IA générative, parfois, elle hallucine. Les autres outils d'IA peuvent être biaisés. Est-ce que c'est des risques que vous prenez en compte ? Et si oui, de quelle manière ?
Guest:
[9:33] Alors je dirais que vraiment aujourd'hui les risques sont très fortement maîtrisés, c'est-à-dire que la chance qu'on a c'est qu'on n'est quand même pas sur des matières humaines. Donc ces questions de biais et d'objectivité sont quand même beaucoup plus faciles à appréhender.
Monde Numérique :
[9:47] Oui, c'est pas les réseaux sociaux.
Guest:
[9:48] Voilà, quand il s'agit de savoir est-ce que ça c'est un arbre, est-ce que ça c'est un rocher, il y a un peu de débat philosophique sur le sujet. Et donc aujourd'hui, et comme je le disais tout à l'heure, on bénéficie quand même de beaucoup d'apprentissage sur cette technologie du computer vision. Donc aujourd'hui, cette question des biais, elle est très maîtrisée. Et en fait, c'est une manière de paramétrer les IA, de choisir les données d'entraînement avec lesquelles on va les nourrir pour caler les modèles. C'est là que ça se joue. Et je dirais qu'aujourd'hui, c'est vraiment quelque chose de très maîtrisé. D'accord.
Monde Numérique :
[10:19] Donc c'est un non-problème d'une certaine manière.
Guest:
[10:22] On bénéficie de la maturité des gens qui ont essuyé des plâtres,
Guest:
[10:25] qui fait qu'il n'y a pas de sujet là-dessus.
Monde Numérique :
[10:28] Autre difficulté peut-être, je crois que vous êtes un grand défenseur de ces communs dont vous parlez, la mise en commun, l'open data aussi, il y a des cartes en open data, open street map, etc.
Guest:
[10:42] Les données de l'hygiène sont en open data.
Monde Numérique :
[10:44] Est-ce que ça ne pose pas des problèmes ? Est-ce qu'on peut véritablement ouvrir toutes ces données à tout le monde ? Vous l'avez dit, ça vient du militaire, les cartes, quand même. Est-ce qu'il n'y a pas des données sensibles qui pourraient servir à des actions malveillantes venant d'ici ou là ?
Guest:
[11:00] Oui, c'est une préoccupation. C'est une préoccupation croissante, pour être honnête. C'est-à-dire qu'on sort d'une période d'enthousiasme de l'open data avec des questions légitimes qui commencent à se poser. Et je crois que la réponse se sera se trouvera dans une gradation c'est à dire que oui on a besoin d'un certain nombre de données génériques de base de description du territoire, qui doivent être très largement ouvertes et réutilisables pour faciliter la vie à tout le monde dans l'utilisation de ces données. Maintenant, peut-être qu'effectivement, il y a certaines choses qui méritent d'être davantage protégées.
Monde Numérique :
[11:34] Qu'est-ce qui ne peut pas être divulgué ou en tout cas trop partagé ?
Guest:
[11:38] Je dirais qu'aujourd'hui, il peut y avoir des activités économiques telles que l'agriculture ou l'exploitation forestière sur lesquelles il y a des questions qui peuvent se poser. Souvent, les exploitants forestiers vous expliquent que si tout est en open data, ils vont se faire piquer des chaînes. Et ça existe vraiment il y a des gens qui vont venir qui vont emprunter les chemins je ne veux pas donner des mauvaises idées qui vont emprunter les chemins et potentiellement, tronçonner des arbres et les emporter parce que la forêt c'est grand on n'y passe pas forcément tous les jours ce genre de choses existe et on peut imaginer la même chose dans l'agriculture des vandalismes.
Monde Numérique :
[12:15] On a vu des incendies qui démarraient parce que des gens empruntaient tout à fait.
Guest:
[12:19] On a vu aussi à l'ouverture des Jeux Olympiques, des actes de vandalisme vis-à-vis du secteur ferroviaire. Donc effectivement, plus vous mettez d'informations et plus vous êtes attaquable. Donc il y a peut-être un barrissant un petit peu à rééquilibrer. Je dirais que nous, sur ce terrain, l'Open Data nous simplifie la vie parce qu'il nous permet de travailler très facilement avec d'autres personnes. Donc c'est un facteur positif de co-construction et donc notamment de commun. C'est plus facile quand toute la donnée est ouverte, de travailler ensemble. Donc nous, par défaut, on préfère l'open data. Maintenant, on est à l'écoute des problématiques sectorielles, des enjeux de politique publique, des enjeux de sécurité aussi qui peuvent se poser. Et donc, on s'adaptera en fonction des choix qui sont réalisés pour des enjeux
Guest:
[13:04] de souveraineté nationale.
Monde Numérique :
[13:06] Et encore une question, dans ce travail de cartographie plus-plus qui, on le devine, est de plus en plus important, stratégique, la France se situe comment ? On est comment par rapport à d'autres pays ? Il se passe la même chose ? Il y a des IGN dans tous les pays qui font la même chose ?
Guest:
[13:24] Oui, il y a des IGN dans tous les pays. Il y a des reportings environnementaux dans tous les pays européens qui viennent des contraintes réglementaires européennes. Vous avez des monitorings qui sont obligatoires, comme on dit en bon français. Vous avez beaucoup de rapportages qui sont réalisés par les pays. Je dirais la particularité de la France, c'est que nous avons un institut technologique dire que nous avons des laboratoires de recherche et nous avons une école d'ingénieurs le nsg géomatique qui forment des ingénieurs et des géomètres et y compris dans le civil un papa que des agents qui vont travailler à l'hygiène genre des gens qui vont travailler chez arbuste et alès chez capgemini chez d'autres entreprises.
Guest:
[14:07] Et ça, c'est une spécificité française et c'est un grand atout parce que ça nous permet d'être immédiatement présents sur les technologies et d'être très ouverts sur le monde de l'entreprise, puisque le monde de l'entreprise sont nos partenaires au sens où ce sont les personnes qui recrutent à la sortie de notre école. Donc on les connaît, on sait ce dont ils ont besoin, on sait les compétences dont ils ont besoin et ça nous permet d'être, je dirais, naturellement immergés dans ce secteur et d'éviter un décrochage entre une sphère publique dont on pourrait imaginer qu'elle pourrait être un peu en retrait des innovations privées. Là, ce n'est pas du tout le cas et au contraire, les entreprises privées apprécient les travaux de nos laboratoires. Donc ça, c'est vraiment une chance qui nous permet d'être à l'état de l'art et d'être plus innovants que la plupart de nos partenaires européens. Et l'autre facteur c'est qu'on est un institut dual c'est-à-dire qu'on est un institut civil mais qui sert aussi les besoins militaires pour la connaissance du territoire ou des théâtres d'opération, et ça c'est intéressant aussi pour les mêmes enjeux d'innovation parce que des fois on a une innovation civile qui va être enrichie grâce à une application militaire ou inversement une application militaire qui va trouver un débouché civil et donc ça aussi ça favorise les usages ça permet des synergies et une meilleure efficacité.
Monde Numérique :
[15:21] Donc le cartographe penché sur sa table à dessin avec son petit crayon, c'est de l'histoire ancienne ?
Guest:
[15:30] Voilà, c'est plutôt une personne derrière un clavier, on va dire.
Monde Numérique :
[15:33] Merci beaucoup Sébastien Soriano, directeur général de l'IGN, l'Institut Géographique National.