J'ai eu le plaisir de modérer le panel sur la sylviculture numérique, lors de la 5ème Rencontre brésilienne sur la sylviculture à Ribeirão Preto, São Paulo, qui a réuni des dirigeants et des gestionnaires de grandes entreprises forestières. Au cours d'un débat de près de deux heures, nous avons discuté de la trajectoire et de l'avenir de la foresterie numérique au Brésil. Au départ, il m’appartenait de faire une rapide contextualisation historique.

Ensuite, les collègues se sont relayés lors de trois tours de discussion, partageant d'abord leurs visions, puis leurs expériences et enfin les défis que nous devrons relever. Inspiré par ces témoignages et les connaissances partagées, je résumerai ici les thèmes abordés dans ce panel.

Les cinq dernières décennies de gestion forestière et sylvicole au Brésil ont été caractérisées par un océan d'opportunités pour les gestionnaires de plantations forestières. Le dénominateur commun de toutes ces opportunités était le processus de prise de décision sur « comment, où, quand et combien » planter. Ce processus nécessite un grand volume de données et, surtout, un grand effort d’interprétation et de synthèse. 50 ans, il a fallu littéralement surfer de grandes vagues d’innovation qui, regroupées par décennie, peuvent se présenter ainsi:

1. L'émergence des ordinateurs personnels dans les années 1980 a introduit la puissance de calcul dans les foyers et les lieux de travail, permettant à chacun de traiter des données, de créer des documents et d'exécuter des programmes informatiques. Cela a rendu populaires les feuilles de calcul électroniques, les systèmes d’information géographique et l’optimisation mathématique. Ces outils ont amélioré la gestion et la planification forestières, l'intégration des données spatiales avec les données cadastrales et forestières. Les gestionnaires forestiers ont ensuite pu mieux analyser et visualiser les données, prenant ainsi des décisions éclairées concernant l'exploitation, la conservation et l'utilisation des terres.

2. L’invention du World Wide Web dans les années 1990 a permis un accès facile à l’information et à la communication à l’échelle mondiale, révolutionnant ainsi la façon dont les données ont commencé à être consultées, partagées et traitées. L'intégration des ordinateurs à Internet a facilité l'accès aux données de télédétection et aux bases de données relationnelles. Cette décennie a vu une accélération de l’adoption des technologies de télédétection avec des capteurs passifs, tels que les capteurs multispectraux, et des capteurs actifs, tels que le LIDAR (Light Detection and Ranging). Ces technologies ont permis une surveillance précise et fréquente des forêts en temps réel, fournissant des informations précieuses pour les pratiques de gestion durable des forêts et la détection précoce des menaces potentielles.

3. L'Internet haut débit dans les années 2000 a popularisé l'accès Internet rapide et fiable. Il a permis un transfert massif de données, facilitant la communication en temps réel, ouvrant la voie à divers services de streaming et applications et solutions basées sur le cloud. Les nouvelles ressources ont amélioré la collecte de données mobiles, le suivi de la production et l'intégration des systèmes forestiers avec les systèmes de gestion des données d'entreprise. Les smartphones et tablettes sont devenus des collecteurs mobiles de données et d’images. Les inspections forestières et le suivi de la conservation sont devenus plus efficaces, notamment grâce à l'enregistrement automatique des coordonnées spatiales.

4. La popularisation des smartphones et d'autres appareils mobiles dans les années 2010 ont commencé à offrir une puissance de calcul et un accès Internet en déplacement. L' Internet des objets ainsi que l'accès et la diffusion de drones ont également été rendus possibles . Des capteurs intelligents et des appareils Internet des objets ont été déployés pour surveiller divers paramètres tels que l'humidité et la température de l'air et du sol, la croissance des arbres et la couverture foliaire. Ces technologies ont contribué à forger le terme « foresterie de précision », qui vise à optimiser l’utilisation des ressources, à réduire les déchets et à créer des forêts plus saines.

5. L’accès aux modèles d’intelligence artificielle et aux algorithmes de machine learning dans les années 2020 permet désormais d’assimiler l’immense volume de données générées par d’autres technologies. En plus d'analyser rapidement des gigaoctets d'informations, ils reconnaissent des modèles et indiquent des décisions qui minimisent les erreurs. Ces technologies sont utilisées dans les efforts de conservation des forêts, car elles détectent avec plus de précision l’exploitation forestière illégale, la déforestation et les changements dans les modèles de biodiversité.

Ces cinq vagues ont rendu la foresterie plus numérisée et, plus précisément, révolutionnée:

1. Collecte et analyse de données (a) avec LiDAR et drones , auparavant uniquement effectuées par des avions pilotés. Il utilise des plateformes agiles, réduit les coûts et permet une cartographie 3D rapide et précise des forêts, fournissant des informations inégalées sur la topographie forestière, la structure de la végétation et même la dendrométrie; (b) avec des satellites et de nouvelles plates-formes aériennes, telles que des ballons stationnaires et des ailes autonomes alimentées par l'énergie solaire, permettant une surveillance des forêts en temps réel plus précise; et (c) avec la business intelligence et l’Internet des objets pour intégrer des capteurs et des collecteurs de données mobiles pour une prise de décision autonome, rapide, moins sujette aux erreurs et sûre.

2. Automatisation et opérations sur le terrain (a) avec préparation du sol et échantillonnage robotisé intégrés aux systèmes de géoréférencement RTK pour assurer des conditions idéales de croissance des arbres; et (b) avec une lutte antiparasitaire précise et une fertilisation effectuée par des drones qui appliquent des produits agrochimiques et des engrais, minimisant ainsi les impacts environnementaux et les déchets.

3. Connectivité et communication (a) via une communication radio ou satellite à distance, couvrant de vastes zones pour garantir une réponse rapide des centres d'opérations; et (b) via des panneaux de gestion intégrés qui, grâce à la télémétrie et à une connectivité avancée, supervisent et contrôlent simultanément les opérations à distance en temps réel.

4. Transports et opérations effectués par (a) des véhicules autonomes, propulsés à l'électricité ou aux biocarburants, avec de faibles coûts de main-d'œuvre et une plus grande efficacité opérationnelle; (b) des capteurs de production et de récolte installés sur les machines connectées aux centres d'exploitation pour un retour d'information précis et en temps réel; et (c) avec une surveillance en temps réel des itinéraires et des flottes de transport qui optimisent les délais, les coûts et minimisent les impacts environnementaux.

5. La mesure (a) utilise désormais des capteurs optiques et le profilage LiDAR pour le cubage mesure non destructive des arbres et mesure volumétrique à partir de tas de bois; et (b) utilise simultanément des capteurs dendrométriques et photométriques pour surveiller la croissance et la santé des arbres.

6. La direction le soutient avec (a) des tours de surveillance autonomes pour la détection précoce des signes d'incendies de forêt et d'autres incidents, visant une réponse rapide et efficace; et (b) des systèmes de gestion holistiques intégrés, combinant plusieurs technologies et plateformes pour une gestion simultanée et multicritère des ressources forestières, hydriques et de la biodiversité.

A la fin de cet article, j'ai souhaité connaître l'avis d'une célèbre plateforme d'Intelligence Artificielle, et lui ai demandé d'évaluer mes réflexions. Je transcris la réponse:

Le cadre fourni offre un aperçu complet des tendances actuelles et émergentes. Il peut être complété par les considérations suivantes:
• Réalité augmentée et virtuelle pour la planification de la gestion forestière et pour permettre aux opérateurs de terrain d'accéder rapidement aux informations spécifiques aux arbres.
• Clonage numérique pour créer des répliques numériques de forêts qui simulent et prédisent comment différents facteurs peuvent affecter la croissance et la qualité des forêts.
• Biométrie avancée pour identifier et suivre les animaux, contribuant ainsi aux efforts de conservation de la faune et au maintien de l'équilibre écologique.
• Télédétection, mégadonnées et mesure de la séquestration du carbone pour évaluer l'interaction avec d'éventuels changements climatiques, la disponibilité de l'eau et le rôle des forêts dans l'atténuation de ces effets.
• Blockchain et foresterie pour garantir des chaînes d'approvisionnement en bois traçables et la validation de pratiques forestières durables.
• Interfaces utilisateur améliorées, éventuellement à commande vocale, qui réduisent le temps de saisie et de récupération des données.
• Des robots collaboratifs qui travaillent aux côtés des opérateurs humains pour augmenter la productivité et réduire la fatigue et les accidents. (chatGPT, version 4.0)

En lisant les suggestions, j’ai réalisé l’impact et jusqu’où nous avons avancé numériquement. Les ressources en intelligence artificielle en sont encore à leurs balbutiements et présentent un énorme potentiel pour remodeler et élargir les horizons de notre foresterie. J'ai également réalisé dans ce rapide exercice à quel point les innovations complètent notre intelligence naturelle, qu'il faudra utiliser à bon escient. Cependant, pour récolter les bons fruits de développements tels que l’intelligence artificielle, il sera essentiel de se rappeler que la maximisation des besoins de production n’est viable que si elle est conditionnée par les principes éthiques et humains de justice et les limites naturelles de notre planète.