PlantNet, le « Shazam des plantes » : 1,3 milliard de photos pour faire avancer la science

L’application PlantNet, souvent comparée à un « Shazam des plantes » en raison de sa capacité à identifier une espèce végétale à partir d’une simple photo, est bien plus qu’un outil grand public. Fruit d’un consortium associant quatre instituts de recherche français et la Fondation One Science Montpellier, cette plateforme mobile, accessible dans plus de 50 langues, recueille chaque jour entre 100 000 et 700 000 utilisateurs actifs à travers le monde, selon Futura Sciences.

Créée pour répondre à des besoins scientifiques, l’application a rapidement séduit un public bien plus large. « Il y a une étude d’impact qui montrait que seulement 12 % des utilisateurs l’utilisaient à des fins professionnelles, que ce soit pour la recherche, l’agriculture ou l’enseignement. Le reste des utilisateurs s’en sert par curiosité ou par intérêt personnel », expliquent Pierre Bonnet, chercheur en botanique et informatique appliquée à la biodiversité au Cirad, et Alexis Joly, chercheur en informatique à l’Inria, tous deux concepteurs de PlantNet.

Une couverture inégale selon les régions du monde

Si l’application est plébiscitée en Europe et en Amérique du Nord, où elle a été initialement développée et médiatisée, son utilisation reste plus limitée dans les zones tropicales, malgré une biodiversité bien plus importante. Le Brésil se classe en huitième position avec un peu plus de 600 000 utilisateurs annuels, tandis que l’Indonésie et l’Inde figurent dans le top 20. Plusieurs facteurs expliquent cette disparité : « PlantNet a été lancé en France et en Europe, et a donc été davantage promue dans cette région. Ensuite, l’application a d’abord été adaptée à la flore française et méditerranéenne avant d’être étendue progressivement à d’autres flores », précisent les deux chercheurs.

Les contraintes techniques jouent également un rôle majeur. « Dans les zones tropicales, le réseau routier est moins développé et la connectivité 3G peut être mauvaise, notamment en zones montagneuses ou forestières. De plus, certaines plantes épiphytes, qui poussent sur d’autres végétaux, sont difficiles à photographier, notamment dans les canopées des arbres géants », soulignent Pierre Bonnet et Alexis Joly. Résultat : la flore européenne est couverte à près de 100 % par PlantNet, contre seulement quelques dizaines de pour cent pour les régions tropicales. « Cette réalité n’est pas propre à PlantNet. On la retrouve dans l’ensemble des bases de données institutionnelles, car couvrir les zones tropicales coûte plus cher. »

Des usages scientifiques variés et parfois inattendus

Au-delà de l’identification des plantes, les données collectées par PlantNet servent à des fins de recherche bien plus larges. L’application permet de traquer les espèces invasives, de cartographier les allergies au pollen ou encore d’étudier l’impact du changement climatique sur la distribution des végétaux. « Les données de PlantNet sont très utiles pour les modèles de distribution d’espèces qui cherchent à prédire où se trouvent les plantes. Elles aident à mieux comprendre les facteurs influençant ces distributions, notamment le changement climatique », indiquent les deux chercheurs.

D’autres projets émergent, comme l’identification des plantes toxiques pour les animaux ou l’étude des pathogènes végétaux. « On a des échanges avec des médecins sur l’utilisation de PlantNet pour identifier les plantes allergisantes, notamment celles générant des allergies cutanées. L’agence régionale de suivi de la qualité de l’air, ATMO Occitanie, utilise également nos données pour intégrer les plantes en fleurs dans ses modèles d’estimation de la charge pollinique », précisent-ils. Plus surprenant encore, un musée hollandais utilise PlantNet pour reconnaître les plantes représentées sur les tableaux exposés.

Des limites à surmonter et des pistes pour l’avenir

Malgré ses succès, PlantNet rencontre encore des défis majeurs. La gestion de l’ignorance reste un problème complexe pour les algorithmes d’intelligence artificielle. « Certaines espèces sont très peu représentées dans notre base de données, et il est difficile de faire la différence entre une espèce rare et une espèce totalement inconnue. On travaille donc à quantifier l’incertitude et à créer des intervalles de confiance. Dans ces cas-là, l’application propose plusieurs espèces possibles », expliquent Pierre Bonnet et Alexis Joly.

Autre enjeu : l’amélioration de la couverture des zones tropicales. « On collabore avec des partenaires au Costa Rica, en Guyane, au Brésil, au Cameroun, à Madagascar ou encore en Malaisie pour étendre notre base de données. On cherche aussi à inciter les utilisateurs à photographier davantage de plantes rares ou menacées, comme le Marsilea strigosa ou l’Arenaria provincialis », ajoutent-ils. Enfin, l’application pourrait être exploitée pour étudier l’impact des changements climatiques rapides sur la végétation, grâce aux données collectées sur les cinq à dix dernières années.

Pour les utilisateurs, la contribution passe d’abord par une utilisation régulière et identifiée. « Créer un compte et accepter les conditions d’usage permet de faciliter la réexploitation des données pour la recherche. La géolocalisation, par exemple, est très précieuse pour améliorer la qualité des déterminations », concluent Pierre Bonnet et Alexis Joly.