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Énergie marémotrice : l’intelligence artificielle au service de la baie de Fundy

Des scientifiques sur un bateau déposent des instruments de mesure dans la mer.

Un logiciel d’intelligence artificielle mis au point à l’Université Dalhousie facilite et accélère la distinction des poissons et des bulles d’air dans les données recueillies par des appareils acoustiques dans la baie de Fundy.

Photo : Fundy Ocean Research Centre for Energy

Radio-Canada

Un logiciel d’intelligence artificielle (IA) mis au point en Nouvelle-Écosse facilite la détection de la vie marine dans les eaux tumultueuses et obscures de la baie de Fundy, ce qui est qualifié d'une étape marquante en vue de déterminer l’impact environnemental potentiel de turbines marémotrices.

La puissance des marées qui a contrecarré jusqu’à présent les initiatives de production d’électricité à grande échelle dans la baie complique aussi les efforts visant à répertorier la vie qu’elle abrite.

Les eaux sont troubles en raison de la présence de sédiments. Des chercheurs emploient donc un appareil de détection des poissons à l’aide de signaux sonores.

Mais les eaux renferment aussi de grandes quantités de bulles d’air qui peuvent dissimuler les poissons et d’autres animaux marins.

Cela causait plusieurs problèmes parce qu’il fallait pouvoir distinguer les poissons des bulles d’air, explique Jessica Douglas, technologue océanographique chez l’organisme sans but lucratif Fundy Ocean Research Centre for Energy.

Une vie marine difficile à distinguer

Mme Douglas étudie la vie marine dans le bassin des Mines, en Nouvelle-Écosse, où les premières turbines marémotrices ont été testées.

La première turbine installée au fond du bassin a été très endommagée par les marées en quelques jours à peine. La seconde repose toujours au fond de l’eau à la suite de la faillite d’une entreprise. D’autres intervenants s'attendent à tester d’autres turbines cette année.

Jusqu’à récemment, Mme Douglas devait consacrer beaucoup de temps à faire manuellement le travail de distinction des animaux marins et des bulles d’air. Cela exigeait de 70 à 80 heures de travail pour chaque enregistrement sonore de 24 heures. C’était très fastidieux, souligne-t-elle.

L’intelligence artificielle se charge du travail

Une équipe du département d’informatique de l’Université Dalhousie qui s'intéresse aux océans a proposé une solution.

L’équipe nommée DeepSense a utilisé les données de Jessica Douglas pour apprendre à une intelligence artificielle comment filtrer automatiquement les amas de bulles d’air, explique le professeur adjoint Chris Whidden.

C’était tout un défi à relever, souligne M. Whidden, parce que c’était la première fois que son équipe travaillait avec ce genre de données acoustiques pour distinguer la vie marine.

L’équipe, précise-t-il, a adapté un logiciel de reconnaissance faciale pour qu’il traite ces données comme si elles constituaient une image dont il faut cerner les éléments importants.

Jessica Douglas assise devant un ordinateur.

Jessica Douglas est technologue océanographique chez l’organisme sans but lucratif Fundy Ocean Research Centre for Energy.

Photo : CBC/Robert Short

Le logiciel nommé Echofilter ne remplace pas entièrement l’intervention humaine, indique Jessica Douglas. Elle le laisse fonctionner durant la nuit et vérifie les résultats le lendemain. Le temps nécessaire pour effectuer ses tâches est ainsi réduit de plus de 50 %, précise-t-elle.

Chis Whidden affirme que l’utilisation parfaite de l’intelligence artificielle comprend une vérification des conclusions effectuée par des humains. Dans ce cas, dit-il, les conclusions de l’algorithme s’affichent sur une interface utilisateur où elles peuvent être soigneusement vérifiées.

Une recherche presque en temps réel

Les partisans de l’énergie marémotrice estiment que le traitement plus rapide des données acoustiques répondra aux exigences des autorités réglementaires canadiennes au moment d’évaluer les demandes de permis de turbines marémotrices.

C’est une déterminante, souligne le directeur de recherche de l’organisme Offshore Energy Research Association, Russell Dmytriw. Les gens, dit-il, veulent savoir que les turbines ne nuisent pas à la vie marine, notamment aux poissons et aux mammifères marins.

Des scientifiques sur un bateau examinent leur équipement.

Les chercheurs utilisent des appareils acoustiques pour détecter les animaux marins dans la baie de Fundy.

Photo : Fundy Ocean Research Centre for Energy

Le logiciel Echofilter fait partie d’un programme de cette association qui appuie le développement de plus d’une dizaine de technologies pour aider les entreprises d’énergie marémotrice à répondre aux exigences du ministère des Pêches et des Océans et d’autres agences gouvernementales.

Russell Dmytriw dit que ces outils donneront un portrait presque en temps réel des effets minimes sur la vie marine, dont les poissons et les mammifères marins dans le bassin des Mines.

Des outils mis à l’épreuve dans des eaux tumultueuses

Ce projet de recherche est révélateur pour Jessica Douglas.

Les puissantes marées de la baie de Fundy mettent durement à l’épreuve l’équipement de recherche qui a été conçu pour des eaux plus calmes. Une partie des dispositifs mis à l’eau en ressort endommagée, explique-t-elle.

Jessica Douglas ajoute qu’elle peine à croire à quel point ce milieu si turbulent abrite une vie marine diversifiée. Il est déjà remarquable que des animaux vivent dans ce milieu et de nombreuses espèces sont présentes, souligne-t-elle.

D’après un reportage de Paul Withers, de CBC

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