La science des données et l’intelligence artificielle (IA) changent nos vies depuis quelques années et la révolution qu’elles provoquent tend à être exponentielle. Quelque soixante ans après la publication des premiers articles scientifiques sur l’IA, d’innombrables services à forte intensité de connaissances sont en cours de développement, mais la transformation numérique du secteur public s’accélère également à des niveaux sans précédent.
À titre d’exemples, citons le traitement et l’analyse des données en matière de santé publique, le registre foncier et la gestion durable des terres pour la prévention des incendies, la gestion de la biodiversité, la protection des biens spatiaux, l’analyse des données pour la protection des consommateurs ou la prévention des accidents et des catastrophes, parmi de nombreux autres domaines d’intérêt critique dans le domaine public et les interactions public-privé (p. ex., www.incode.pt). D’une part, les États, en tant qu’autorités politiques, conçoivent des politiques visant à protéger les citoyens contre les dangers et les risques liés à l’IA, tandis que, d’autre part, les administrations publiques ont manifesté un intérêt manifeste pour l’utilisation de systèmes et de technologies compatibles avec l’IA afin d’améliorer leurs processus, services et politiques. C’est dans ce contexte que l’expérience de l’Initiative portugaise sur les Digital sills, INCODE.2030, a montré qu’il est de plus en plus pertinent de promouvoir la recherche d’intérêt public parmi les communautés de recherche en IA en étroite collaboration avec l’administration publique.
La compréhension du savoir comme étant notre bien commun permettra aux citoyens de faire partie intégrante des développements futurs et orientera les politiques. . .les décideurs afin de mieux comprendre comment l’intelligence artificielle et la science des données peuvent être utilisées et développées pour rendre les services publics plus efficaces et fournir des services transparents, réduisant ainsi la bureaucratie numérique. En outre, il orientera de nouvelles options stratégiques visant à améliorer la gouvernance et la réglementation de l’IA dans le secteur public, afin d’assurer des normes de conduite élevées dans tous les domaines de pratique du secteur public. Promouvoir l’efficacité du secteur public et offrir un meilleur service à ses utilisateurs.
Cela s’explique par le fait que l’IA peut contribuer de façon importante à la résolution de problèmes de longue date dans le secteur public, comme les lourdes charges de travail ingérables, les fardeaux administratifs, les retards dans la prestation des services et les obstacles linguistiques, y compris les processus de travail automatisés. Ainsi que l’amélioration de la prise de décisions et de la qualité du service. Cependant, les risques et les défis connexes sont relativement inconnus, ce qui menace la mise en œuvre et l’application sécuritaires et réussies de l’IA dans son ensemble. La dépendance des développements de l’IA -en termes de conception, de production et même de gestion- pose également un défi pour le maintien des normes de transparence et de responsabilité dans le secteur public.
Dans ce contexte, les projets pilotes visant à favoriser l’adoption d’innovations fondées sur l’IA dans le secteur public au moyen d’interactions public-privé sont d’une importance cruciale pour appuyer la refonte des processus de gouvernance et des politiques. Créer des mécanismes, améliorer la prestation des services publics et réaliser une combinaison responsable de nouvelles sources de données importantes avec des algorithmes avancés d’apprentissage automatique. Voici trois exemples critiques :
- Gestion durable des terres pour une neutralité Carbone
L’évolution vers la neutralité carbone dépendra avant tout de la manière dont nous pourrons garantir que tous les services de protection civile, gardes forestiers, utilisateurs et acteurs publics et privés des terres (y compris les municipalités et les institutions de gouvernance foncière, ainsi que les entreprises et les propriétaires fonciers) ont accès et sont équipés de systèmes adéquats pour une gestion durable des terres et des feux de forêt intégrés fondés sur des satellites à très haute résolution. . .système d’observation de la Terre entièrement intégré avec des systèmes d’information avancés, des méthodologies d’intelligence artificielle et une capacité de calcul haute performance, ainsi que des interfaces informatiques conviviales, pour soutenir efficacement la gestion durable des terres et garantir la prévention des incendies.
Cela a été promu par l’Agence spatiale portugaise en étroite coopération avec d’autres autorités européennes en matière de prévention des incendies et de cadastre afin de contribuer à :
- i) surveiller la biodiversité forestière et réduire la probabilité d’incendies extrêmes et graves;
ii) soutenir les mécanismes de gouvernance et de gestion des risques de feux de forêt afin de réduire l’impact des feux de forêt de 50 % en 2022 et de 85 % d’ici 2025, par rapport à 2021;
iii) surveiller les efforts de gestion des combustibles dans les zones urbaines rurales et en milieu sauvage et dans les zones forestières, évaluer les risques et appuyer la surveillance en temps réel des risques d’incendie et l’exposition aux zones très sensibles;
iv) soutenir les opérations d’application de la loi en vue de la conformité de la réglementation sur la gestion des carburants en ce qui concerne la construction et les infrastructures critiques et soutenir une attribution souple des tâches de surveillance et de suppression des ressources en tenant compte des risques et de l’incertitude; encapsulant la variabilité intra spatiale et temporelle.
Encore une fois, la compréhension de la triangulation des nouvelles connaissances, de l’innovation institutionnelle et des nouvelles méthodes d’observation sera d’une importance cruciale parce que :
- les forêts peuvent jouer différents rôles dans le cycle du carbone, des émetteurs nets aux puits nets de carbone, parce que les forêts séquestrent le carbone en capturant le dioxyde de carbone de l’atmosphère et en le transformant en biomasse par photosynthèse. Le carbone séquestré s’accumule ensuite sous forme de biomasse, de bois mort, de litière et dans les sols forestiers. Les rejets de carbone provenant des écosystèmes forestiers résultent de processus naturels (respiration et oxydation), ainsi que de résultats délibérés ou non des activités humaines (récolte, incendies, déforestation).
• Les forêts et leur rôle dans le cycle du carbone sont affectés par les conditions climatiques changeantes. L’évolution des précipitations et de la température peut avoir des effets dommageables ou bénéfiques sur la santé et la productivité des forêts, qui sont très complexes à prévoir. Selon les circonstances, les changements climatiques réduiront ou augmenteront la séquestration du carbone dans les forêts, ce qui crée de l’incertitude quant à la mesure dans laquelle les forêts peuvent contribuer à l’atténuation des changements climatiques à long terme. Les activités d’aménagement forestier peuvent influer sur la séquestration du carbone en stimulant certains processus et en atténuant les effets de facteurs négatifs. - Les écosystèmes forestiers de l’Union européenne, par exemple, jouent de multiples rôles importants, y compris la séquestration du carbone. On estime que la biomasse forestière des pays de l’UE27 contient 9,8 milliards de tonnes de carbone (tC). Les émissions totales de CO2 des pays de l’UE27 en 2004 s’élevaient à 1,4 milliard de tonnes de carbone. Cela signifie que la quantité de carbone émise chaque année par l’UE27 équivaut à près d’un septième du carbone stocké dans les forêts de l’UE27. En conséquence, la valeur accordée aux forêts dans l’UE peut être considérée comme un moyen viable d’atténuer les émissions de GES par le biais de puits de carbone et de séquestration.
Dans l’ensemble, l’amélioration des services publics et les interactions entre les secteurs public et privé sur la gestion durable des terres dépendent d’une combinaison responsable de nouvelles sources de données importantes et d’algorithmes avancés d’apprentissage automatique axés sur :
- i) assurer la surveillance du CO2 séquestré dans le sol et la végétation grâce à une base de données à très haute résolution, visant à une forêt durable, contribuant à une réduction efficace de 55 % des émissions de CO2 d’ici 2030 et à une neutralité carbone totale en 2050;
ii) promouvoir un nouveau marché pour les systèmes d’observation de la Terre à très haute résolution (c.-à-d. su métriques) par satellite entièrement intégrés aux systèmes d’information avancés, grâce à des systèmes juridiques révisés imposant à toutes les municipalités et institutions de gouvernance foncière, ainsi que les entreprises et les propriétaires fonciers, sont correctement équipés de systèmes de prévention des incendies à haute résolution dans l’espace et de gestion durable des terres.
Mais ces objectifs ne peuvent être atteints que par une action concertée visant à promouvoir :
- Systèmes d’information avancés et méthodes d’intelligence artificielle : prévision en ligne/modélisation IA du « niveau de risque d’incendie » avec une capacité de prédiction de précision de 90 % sur 3 jours à l’avance et la diffusion nécessaire d’alertes précoces, ainsi que la capacité en ligne de prévision dynamique du cycle du carbone et la prévision des niveaux de stock de carbone et de séquestration dans les forêts; algorithmes d’apprentissage automatique qui croisent l’information provenant de différentes sources et types, pour accélérer l’identification des terres;
• Capacité de calcul à haute performance : capacité de prévision météorologique en ligne et de calculs massifs des paramètres du sol et des niveaux de séquestration du carbone. - Fournir aux utilisateurs un système d’aide à la décision qui, grâce à la modélisation probabiliste des risques et à l’analyse de compromis pour la planification de scénarios, utilise la meilleure information disponible (résolution su métrique et données en temps quasi réel sur les conditions météorologiques, l’utilisation des terres et la couverture terrestre) et la capacité de traitement, permet aux praticiens de prioriser les décisions d’investissement concernant la planification du paysage et la gestion des combustibles à l’échelle nationale, régionale et sous régionale. La valeur fondamentale d’un tel outil d’aide à la décision réside dans l’utilisation d’une évaluation quantitative de l’exposition aux feux de forêt pour cartographier, comparer et éclairer les priorités de gestion dans de vastes domaines.
• des plates-formes d’interopérabilité qui permettent une meilleure gestion des terres en fournissant de l’information provenant des propriétaires fonciers, mais aussi de l’administration centrale (favorisant le principe « autrefois seulement ») et des municipalités.
- Préservation des zones côtières
L’Europe possède la plus longue longueur continentale de zones côtières au monde, qui offrent des conditions de logement et de vie à environ 40 % de la population européenne (soit plus de 160 millions de personnes). C’est dans ce contexte que le Centre international de recherche de l’Atlantique (AIR Centre; www.aircentre.org ) fait la promotion d’une plateforme d’observation ouverte pour le développement de nouvelles entreprises en utilisant un système d’information avancé intégré, y compris une constellation de satellites orbitaux, différents types de capteurs in situ et nouvelles fonctions basées sur l’IA. C’est le seul moyen durable de fournir des capacités contribuant au développement socio-économique d’une « économie bleue » européenne durable.
Il est conçu comme une plateforme axée sur l’utilisateur et axée sur la recherche qui réunit des partenaires stratégiques clés opérant dans l’Atlantique, l’Arctique, la Baltique et la Méditerranée afin de garantir une compréhension approfondie de l’espace. . .les interactions entre le climat et les océans grâce à une nouvelle génération de capteurs optiques ayant une résolution spatiale supérieure à 1 m et atteignant à l’avenir 1 cm et une résolution temporelle adéquate basée sur des images en ligne entièrement continues.
En effet, la connaissance des mers et des océans s’avère de plus en plus importante pour résoudre les clés de la modélisation climatique et des prévisions climatiques futures. La protection de l’environnement et l’adaptation et la résilience au climat sont déjà des thèmes stratégiques pour les régions maritimes côtières. L’utilisation de la technologie spatiale, en particulier tous les types de données et d’applications d’observation de la Terre, est un élément essentiel pour le développement des activités et de la recherche dans ce domaine. Du point de vue environnemental, les océans et les mers sont essentiels pour surveiller et comprendre le changement climatique et leur équilibre est gravement menacé par la pollution.
D’un point de vue économique, la pertinence des nouvelles formes «d’économie bleue » est importante en ce sens que leurs conditions ont une incidence sur le secteur des transports, le secteur de l’énergie et le secteur alimentaire. En tant que source de ressources limitées (et souvent menacées) sujettes aux intérêts d’exploration de nombreuses parties, une répartition et une surveillance équitables peuvent être réalisées avec des mécanismes de surveillance et d’inspection appropriés en place. On s’attend également à ce que le tourisme lié aux activités maritimes croît avec un défi à relever pour qu’il demeure écologique.
Du point de vue de la sûreté et de la sécurité, la navigation autonome, le piratage et la contrebande sont tous des éléments importants, ainsi que les alertes du système pour les menaces comme les tsunamis et d’autres conditions météorologiques extrêmes qui peuvent présenter un danger pour les côtes et la navigation récréative. Dans ce dernier cas, les services associés à la recherche et au sauvetage devraient être plus demandés et inclure une plus grande sophistication et interopérabilité entre l’espace et les moyens terrestres/maritimes.
Les zones côtières sont parmi les zones les plus productives de la Terre, offrant un large éventail de services écosystémiques précieux aux populations et à la faune. Ces zones sont gravement menacées par les impacts anthropiques (p. ex., pollution, changements physiques, perte d’habitats, étalement urbain) et les changements environnementaux (p. ex., élévation du niveau de la mer, augmentation de la température de l’eau, érosion côtière, acidification des océans).
La valeur totale des services produits par les écosystèmes marins et côtiers est évaluée à 29,5 billions de dollars par an. Mais la santé de l’océan et de la mer est plus que la richesse.
La prise en compte et l’évaluation critique de ces défis et risques, qui peuvent être de nature technologique, juridique, réglementaire, éthique et sociale, sont obligatoires pour une approche responsable, sûre et opportune de l’IA. Surmonter ces défis et ces risques sera décisif pour le succès futur et l’acceptation de l’IA dans le secteur public et la société.
- Protection des biens spatiaux à l’ère des « nouveaux espaces »
La conséquence de l’évolution de l’environnement économique des activités spatiales est une forte augmentation du nombre de satellites en orbite, notamment avec le développement de soi-disant méga-constellations et l’émergence d’un « nouvel espace ». Le coût de l’envoi de satellites dans l’espace diminue continuellement, notamment en raison de l’utilisation de lanceurs réutilisables et du développement de micro-lanceurs. En même temps, le développement de petits satellites abaisse le coût de transport des charges utiles dans l’espace. Cela a attiré du capital de risque étant donné que le rendement potentiel de l’investissement est en croissance.
Depuis le début de la course à l’espace, environ 6.000 lancements ont mis en orbite 11.800 satellites dont 4.550 sont actuellement opérationnels[1]. On estime que plus de 20 000 satellites supplémentaires seront lancés au cours des dix prochaines années[2]. Ce nombre croissant de satellites accroît la complexité des opérations spatiales et rend impossible l’exploitation sécuritaire d’un engin spatial sans tenir compte des autres engins spatiaux.
De plus, l’augmentation du nombre de satellites et du trafic spatial augmente le volume de débris produits et le risque de collision. Déjà aujourd’hui, il y a environ 128 millions de morceaux de débris de moins de 1cm en orbite autour de la Terre, et environ 900000 morceaux entre 1 et 10cm. Le nombre actuel de gros débris (défini comme 10 cm ou plus) est de 34,000[3].
Suite à l’Agenda 2025 récemment adopté de l’Agence spatiale européenne (ESA) à travers le « Manifeste Matosinhos » (novembre 2021) et la Communication de la Commission européenne du 15 février 2022, l’Espace est clairement de plus en plus contesté, menacer la sécurité et la résilience des biens spatiaux et mettre en évidence le besoin urgent de discussions internationales pour convenir et mettre en œuvre des normes de comportement responsable dans l’espace par les acteurs étatiques et non étatiques. En particulier dans la zone de l’espace extra-atmosphérique autour de la Terre qui comprend toutes les orbites inférieures à 2000 km (c.-à-d. orbite basse terrestre – LEO), et qui abrite la Station spatiale internationale et des milliers d’autres satellites, devient rapidement une zone dangereuse en raison des débris spatiaux et des engins spatiaux inopérables en orbite à très grande vitesse.
Le développement de services automatiques d’évitement des collisions dans l’espace et l’utilisation de l’intelligence artificielle permettra de faire face à l’augmentation du nombre d’objets spatiaux.
[1] Source: Eurospace. More than 470 spacecraft were launched every year in 2017, 2018 and 2019, while only 110 spacecraft were launched on average per year between 2000 and 2013
[2] An indicative list: Space X Starlink, Amazon Kuiper, the success of One Web, Boeing V-band, Iceye, Kepler, Telesat LEO, Spire, Theia, etc.
[3] Source: Eurospace. More than 470 spacecraft were launched every year in 2017, 2018 and 2019, while only 110 spacecraft were launched on average per year between 2000 and 2013
