Guyane : cartographie du dépérissement forestier avec l’intelligence artificielle

Télédétection et intelligence artificielle

  • Amérique du Sud
  • Guyane française

ONF International • Avril 2025 - Septembre 2025

Contexte

Depuis 2022, la forêt guyanaise est touchée par un phénomène inquiétant de dépérissement : de nombreux arbres meurent sur pied, fragilisant l’équilibre de cet écosystème unique. Les causes sont probablement liées au dérèglement climatique, notamment aux épisodes El Niño/La Niña, qui perturbent fortement les cycles naturels.

En 2024, un premier stage a permis de réaliser une cartographie expérimentale du dépérissement grâce à des techniques d’apprentissage automatique. Cette approche a ouvert la voie, mais elle a montré ses limites : difficile à généraliser à l’ensemble de la forêt guyanaise et susceptible de produire de nombreuses fausses détections.

Le projet 2025 vise à aller plus loin :

Mettre en œuvre une méthode basée sur l’apprentissage profond (deep learning), plus robuste et capable de s’adapter à différentes zones de Guyane et à d’autres forêts tropicales.

Mieux caractériser l’ampleur du phénomène et produire des cartes fiables.

Montrer l’intérêt d’utiliser des architectures avancées d’intelligence artificielle pour la surveillance environnementale.

Activités réalisées

  • Reproduction et modernisation des travaux du stage précédent, avec une ré implémentation des méthodes initialement développées en R vers le langage Python.
  • Mise en place d’un nouveau protocole d’annotation des données, destiné à enrichir le jeu d’entraînement, basé sur la vérification des prédictions issues du modèle développé en 2024.
  • Réalisation des premiers entraînements d’un modèle d’apprentissage profond appliqué à une zone pilote (Trinité).
  • Les travaux étant encore en cours, il n’est pas possible à ce stade de tirer des conclusions définitives sur l’intérêt de la nouvelle approche proposée.

Le projet en quelques chiffres

Social, développement local

Ensemble

ONFI & ONF Guyane : ensemble, technologie et savoir local pour protéger nos forêts

IA (intelligence artificielle)

IA

IA en action : Random Forest et U‑Net pour analyser les dégâts forestiers

Détails du projet

Stagiaire : Iris Dogan
Encadrement : Docteur Cédric Lardeux (Expert en cartographie et teledetection  Martin Dizier (Geo Data scientist )

Le suivi de ce phénomène sur le terrain est rendu difficile par l’étendue des massifs forestiers, l’accessibilité réduite et l’absence d’infrastructures dans de nombreuses zones. Dans ce contexte, la télédétection est utilisée comme outil complémentaire aux observations de terrain. L’imagerie satellitaire, qu’elle soit optique ou radar, permet de disposer d’une vision globale des surfaces forestières et de détecter leurs évolutions à différentes échelles. L’intégration de ces données dans des méthodes de classification ou de segmentation ouvre des perspectives pour analyser les dyna-miques de dépérissement et renforcer les outils de gestion forestière en Guyane

Localisation des zones de dépérissement des arbres en Guyane 
©ONF

Cartographie de la localisation du dépérissement. Sources: ONF, IGN, Airbus et CNES, 2023.

Cartographie la zone d'étude. Sources: ONF, Manon Levistre, Esri satellite. Septembre 2025.
©ONF

Cartographie la zone d'étude. Sources: ONF, Manon Levistre, Esri satellite. Septembre 2025.

©ONF International

Cartographie1 du dépérissements prédits par IA (apprentissage profond) sur une acquisition Sentinel 2

©ONF International

Cartographie 2 du dépérissements prédits par IA (apprentissage profond) sur une acquisition Sentinel 2

©ONF International

Cartographie 3 du dépérissements prédits par IA (apprentissage profond) sur une acquisition Sentinel 2

Les grandes phases du projet

1

Collecte des données Sentinel 2 et Pléaides sur la zone d'étude (Trinité)

2

Reproduction de la méthode précédente basée sur l'apprentissage automatique (RF)

3

Création de "soft-labels" d'entrainements à partir des prédictions de l'approche d'apprentissage automatique

4

Définition d'un protocol de validation des soft-labels optimisé à partir de photo-interprétation

5

Entrainement d'un model d'apprentissage profond (Unet) sur les labels validés d'entrainement

6

Evaluation du modèle d'apprentissage profond sur la zone de test et compraison avec approche précédente

7

Evaluation de la robustesse du modèle sur d'autres tuiles Sentinel 2 (Perspectives)

Résultats attendus

Résultat : des outils de gestion forestière renforcés en Guyane et un patrimoine naturel préservé durablement.

“Je tiens à remercier Cédric Lardeux et Martin Dizier, à l’ONF International, pour leur bienveillance, leurs conseils et leur patience tout au long de ce travail.”

Iris Dogan Acar
étudiante en Master 2 Télédétection et Géomatique Appliquée à l’Environnement
Université Paris Cité

Budget
40 - 50 000€
Partenaires
ONF Guyane (RDI)
Bénéficiaires
ONF Guyane (RDI)
Bailleur
ONF International

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