Un nouveau modèle d’IA révolutionne la cartographie planétaire avec une vision précise et continue de la Terre

AlphaEarth Foundations, un modèle d’intelligence artificielle développé par Google DeepMind en collaboration avec Google Earth Engine, révolutionne la cartographie planétaire en intégrant des pétaoctets de données d’observation de la Terre pour créer une représentation numérique unifiée et cohérente de la surface terrestre et des eaux côtières. Face à l’explosion des données satellites — images optiques, radar, cartographie 3D, simulations climatiques — les chercheurs peinaient à exploiter efficacement ces sources multiples, hétérogènes et souvent mal synchronisées. AlphaEarth Foundations répond à ce défi en agissant comme un « satellite virtuel » : il analyse le globe en carrés de 10x10 mètres, en combinant en temps réel des flux de données provenant de dizaines de sources publiques. Grâce à une représentation compacte appelée « embedding » de 64 dimensions, le modèle réduit de 16 fois l’espace de stockage nécessaire par rapport aux systèmes existants, rendant l’analyse à l’échelle planétaire économiquement viable. Ce système permet une vision continue et précise de l’évolution de la planète, même dans des zones difficiles d’accès comme l’Antarctique ou les régions tropicales couvertes de nuages. En attribuant les couleurs rouge, vert et bleu à trois dimensions parmi les 64 du champ d’embedding, il révèle des détails invisibles à l’œil nu : variations subtiles dans l’agriculture canadienne, structures agricoles en développement en Équateur malgré la couverture nuageuse persistante, ou encore des surfaces complexes en Antarctique. Ces visualisations démontrent la capacité du modèle à « voir » au-delà des images brutes, en intégrant des signaux multiples pour reconstruire une réalité plus fidèle. Le dataset Satellite Embedding, basé sur AlphaEarth Foundations, est désormais disponible dans Google Earth Engine. Il contient plus de 1,4 trillion d’emplacement annuels, et est utilisé par plus de 50 organisations, dont l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), Harvard Forest, MapBiomas et Stanford University. Il permet notamment à l’initiative Global Ecosystems Atlas de cartographier les écosystèmes non répertoriés — comme les formations de buissons côtiers ou les déserts hyperarides — pour aider les pays à prioriser leurs efforts de conservation et de restauration. Selon Nick Murray, directeur du laboratoire de géoécologie de l’Université James Cook, « ce dataset transforme notre travail en permettant de cartographier des écosystèmes inconnus, ce qui est crucial pour cibler efficacement les actions de préservation ». Des tests rigoureux montrent que AlphaEarth Foundations bat les méthodes traditionnelles et d’autres modèles d’IA, avec une erreur moyenne 24 % inférieure, même dans des contextes où les données étiquetées sont rares. Cette performance élevée s’explique par une capacité exceptionnelle à apprendre à partir de données complexes et incomplètes. Le modèle excelle dans des tâches variées : classification des usages des sols, estimation des propriétés de surface, suivi des changements au fil du temps. En résumé, AlphaEarth Foundations n’est pas seulement un outil cartographique, mais une nouvelle base fondamentale pour l’analyse géospatiale. Il ouvre la voie à des décisions scientifiques et politiques plus éclairées sur des enjeux critiques comme la sécurité alimentaire, la déforestation, l’urbanisation ou la gestion des ressources en eau. Ce progrès marque une étape décisive vers une compréhension plus profonde, plus rapide et plus précise de notre planète.