Félix Michaud

Félix Michaud

Un doctorant à l’écoute de la biodiversité

L’IA permet d’accélérer la recherche sur les écosystèmes

SCAI

Après un parcours en acoustique à l’université du Mans, Félix Michaud démarre une thèse à la croisée de la bioacoustique et de l’informatique financée par SCAI (Sorbonne center for artificial intelligence). Son objectif : créer des algorithmes pour mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes.

Dans votre thèse, vous vous intéressez à l’éco acoustique. Expliquez-nous ce que recouvre cette discipline encore peu répandue en France.

Félix Michaud : Historiquement, la bioacoustique s’intéresse à l’étude des sons produits par les animaux et des comportements qui y sont associés. Depuis peu, l’écoacoustique propose une autre approche des sons de la nature : il s’agit principalement d’analyser tous les sons provenant d’un environnement afin de traiter des questions de suivi et de préservation de la biodiversité. On associe donc acoustique et écologie en une seule discipline.  

Pour vos recherches, vous travaillez en partenariat avec le MIT. Comment s’est construite cette collaboration ?

F. M. : Lors de mon master en acoustique, j’ai fait un stage sous la direction de Clément Duhart au laboratoire du Responsive Environments au sein du MIT Media Lab. Je travaillais sur les données audio du site de Tidmarsh, un espace naturel du Massachusetts dévasté par l’exploitation industrielle de la canneberge. Sur ce site en cours de restauration, l’équipe du laboratoire a déployé un réseau de capteurs unique au monde qui enregistre les données sonores et environnementales (température, luminosité, etc.) en continu. Ayant à la fois des compétences en intelligence artificielle (IA) et en acoustique, mon objectif était de créer des programmes informatiques pour traiter ces données.

C’est durant ce stage que j’ai découvert les travaux de Jérôme Sueur et Sylvain Haupert, deux chercheurs du Muséum national d’Histoire naturelle qui utilisent l’acoustique au service de l’écologie. Je les ai contactés et de cet échange est né le projet doctoral en partenariat avec le MIT retenu lors de l’appel à projets 2020 de SCAI.
Dans le cadre de ces recherches, nous allons continuer à communiquer régulièrement avec le Responsive Environments pour coordonner nos efforts avec les avancées du laboratoire et du Living Observatory, l’association qui gère aujourd’hui la restauration du site naturel.

Quels sont les enjeux du projet doctoral pluridisciplinaire que vous portez au sein de SCAI ?

F. M. : Un écosystème est un milieu naturel dans lequel interagissent des centaines d’espèces et donc des milliers d’individus. Leur fonctionnement est encore mal connu. Seuls les algorithmes d’apprentissage automatique sont suffisamment puissants pour analyser les milliards de données sonores et les mettre en corrélation avec les marqueurs environnementaux que nous possédons.
Sur le site naturel de Tidmarsh, nous avons déjà identifié une cinquantaine d’espèces d’amphibiens, d’oiseaux et d’insectes, qui sont de bons indicateurs de la santé d’un écosystème.
L’enjeu de mon projet doctoral est d’apporter des outils informatiques d’analyse du son pour mieux comprendre les interactions et les dynamiques de ces espèces et évaluer le nombre d'individus qui les composent.

Selon vous, comment l’IA peut-elle contribuer à la préservation de la biodiversité ?

F. M. : L’IA permet d’accélérer la recherche sur les écosystèmes, une recherche absolument nécessaire pour développer des programmes de restauration et de conservation des milieux naturels.
Travailler sur un sujet à l’intersection entre l’IA, l’acoustique et l’écologie nécessite de suivre les avancées dans les trois domaines. C’est très stimulant car ces trois communautés sont en pleine expansion en raison du contexte écologique, scientifique et politique. C’est une chance de vivre cette transformation à grande échelle de notre société et de pouvoir y participer pour imaginer le monde de demain.

Cependant, les premières causes d’effondrement de la biodiversité proviennent, selon un rapport de l’ONU de 2019, de la destruction et modification des habitats, de la surexploitation des espèces et du changement climatique. Par conséquent, il est important de rappeler qu’aucune technologie ne pourra directement venir en aide à la biodiversité. Seules des décisions politiques à l’échelle nationale et internationale permettront de la préserver en faisant évoluer nos modes de consommation et de production mondialisées.

Quel est l’avantage de travailler avec SCAI ?

F. M. : Ce qui est intéressant avec SCAI, c’est l’accent mis sur la pluridisciplinarité des projets. De nombreuses rencontres entre scientifiques de différents domaines vont d’ailleurs être organisées tout au long de l’année. C’est très excitant de faire partie de cette communauté nouvellement créée qui souhaite avoir un réel impact sur le monde. J’ai le sentiment que nous avons une grande liberté en tant que membre de ce groupe, ce qui est très stimulant en termes de recherche.
Enfin, j’espère pouvoir continuer à me former en IA grâce à SCAI qui regroupe des acteurs d’excellence dans ce domaine.

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