Recherche 7 juillet 2023

Des insectes pollinisateurs détectés grâce à l’intelligence artificielle

La boîte à outils des chercheurs en milieu agricole vient de s’enrichir d’un instrument doté d’une intelligence artificielle. Cet appareil a déjà permis de détecter la présence insoupçonnée de certains insectes pollinisateurs dans trois bassins versants de la région du lac Saint-Pierre.

L’appareil consiste en un enregistreur sonore habituellement utilisé par les ornithologues pour répertorier les différentes espèces d’oiseaux ou la présence de chauves-souris. Il permet de capter les sons dans un rayon de 40 mètres pendant environ deux semaines.  

Pour leur étude sur les bandes riveraines, les scientifiques Etienne Lord et Jean-Philippe Parent ont eu l’idée d’utiliser ce microphone pour inventorier les espèces d’insectes pollinisateurs présentes dans leurs différents sites de recherche. Ils ont ensuite eu recours à l’intelligence artificielle pour analyser la quantité phénoménale de données. 

Les enregistrements totalisent plus de deux millions de minutes. Cela nous aurait pris des années pour traiter un tel volume de séquences audio.

Étienne Lord, bio-informaticien à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)

Les chercheurs ont plutôt enseigné à l’ordinateur à reconnaître des sons de différents insectes à travers les bruits ambiants du vent, de la pluie, du passage des véhicules et des autres animaux. Ces résultats ont ensuite été validés par d’autres moyens de détection, comme des pièges à insectes. 

La flore environnante a aussi été étudiée grâce à des images captées par des drones et des satellites.

Les scientifiques Etienne Lord, Jean-Philippe Parent et Jacynthe Masse ainsi que les producteurs Jean-François Messier et Paul Caplette, réunis lors de la rencontre annuelle 2022 du Laboratoire vivant-Québec pour discuter des activités de recherche en cours. Crédit photo : Gracieuseté d’Agriculture et Agroalimentaire Canada

Des découvertes étonnantes

Même si le traitement des données n’est pas complété, les chercheurs ont déjà fait quelques découvertes étonnantes. 

« On a inventorié une trentaine d’espèces différentes d’insectes pollinisateurs par bande riveraine étudiée, ce qui est beaucoup », s’étonne le biologiste Jean-Philippe Parent. « Au total, dans l’ensemble des 15 sites inventoriés, on a repéré 95 espèces distinctes. »

Les chercheurs ont eu l’agréable surprise de détecter la présence de deux espèces rares, soit le bourdon à taches rousses et le bourdon terricole. Le premier est considéré en voie de disparition, alors que le deuxième se trouve parmi les insectes dont la situation est préoccupante.

« Cela démontre que les bandes riveraines sont un bon refuge pour la biodiversité des pollinisateurs. Leur aménagement pourrait aider la survie de ces populations », ajoute M. Parent. 

Toute bande riveraine aménagée procure aussi un gain direct aux producteurs, soulignent les deux scientifiques. « C’est la conclusion de notre recherche : toute bande riveraine est bonne. Le rendement des cultures s’améliore à partir du moment qu’une bande riveraine est aménagée », indique M. Lord.   

« Les producteurs étaient vraiment contents d’avoir ces nouveaux outils pour quantifier ces services écosystémiques », ajoute-t-il.

Ces recherches sur la biodiversité dans les bandes riveraines s’intègrent au Laboratoire vivant – Québec, réalisé en partenariat avec l’Union des producteurs agricoles (UPA). Les trois enjeux prioritaires de ce projet sont la santé des sols, la qualité de l’eau ainsi que la biodiversité. Selon AAC, l’Initiative des laboratoires vivants favorise la collaboration entre les agriculteurs, les scientifiques et les partenaires pour assurer la durabilité environnementale en agriculture.