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Ces 10 Rivières Contribuent À 95% De La Pollution Plastique Marine Mondiale

il y a 4 ans
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Yang Bai
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L'océan occupe une superficie de 70% sur la terre. Cela peut être calme, jubilatoire ou furieux. Dans ce vaste monde océanique, certains objets étrangers menacent sérieusement la survie de la vie marine.

Un rapport publié par le Forum économique mondial en 2016 a montré queChaque année, 8 millions de tonnes de plastique pénètrent dans l’océan.Cela équivaut à un camion de plastique déversé dans l’océan chaque minute.

Plus de 800 espèces de vie côtière et marine sont directement touchées par les déchets plastiques, et chaque année, 1 million d’oiseaux marins et 100 000 mammifères marins meurent à cause des déchets plastiques.

La pollution plastique dans l’océan menace également la santé humaine.Lorsque des déchets plastiques difficiles à dégrader pénètrent dans la mer, ils se transforment en microplastiques sous l’action de forces externes et peuvent facilement être consommés par les poissons, les crustacés et d’autres créatures.

Les toxines plastiques finiront par atteindre les tables des humains par l’intermédiaire d’organismes tels que les poissons, les crevettes et les crustacés. Certains experts ont même suggéré queLes plastiques présents dans l’océan finiront par se décomposer en nanoplastiques, qui sont si petits qu’ils peuvent pénétrer dans les cellules humaines s’ils sont ingérés.Affecte les niveaux d’hormones humaines, la croissance et le développement.

Des chercheurs ont découvert de nombreux microplastiques dans les viscères de poissons marins

Le Programme des Nations Unies pour l'environnement a souligné dans un rapport que parmi les déchets plastiques déversés dans l'océan,95% provient de 10 rivières et 60% provient d'Asie du Sud-Est, le fleuve Mékong étant le plus pollué.

Les raies manta naviguent dans la pollution plastique à Bali, en Indonésie
La vice-secrétaire générale de l'ONU, Armida, a déclaré
L'ASEAN est la région où la pollution plastique marine est la plus grave au monde.

Le Mékong est le système hydrographique transnational le plus important d’Asie du Sud-Est. Il traverse six pays et fournit de l’eau potable à 70 millions de personnes tout au long de son parcours.Comment résoudre le problème de la pollution plastique dans le fleuve Mékong est devenu un problème important qui concerne toute l’humanité et ses générations futures.

Contre-mesure : trouver la porte d'entrée vers la pollution plastique

En mai 2019, le Programme des Nations Unies pour l’environnement a lancé un projet de contre-mesures contre la pollution plastique dans les fleuves Mékong et Gange, sous le nom de code CounterMEASURE.

CounterMEASURE se concentre sur le « point d’entrée » des déchets plastiques dans l’océan, c’est-à-dire la manière dont les déchets pénètrent dans l’eau de mer. L’un de ses objectifs importants est deL’objectif est de développer un modèle d’identification et de surveillance pour identifier les sources et les voies d’acheminement des déchets plastiques dans le bassin du Mékong.

Schéma des cinq projets pilotes dans le bassin du Mékong
La ligne bleue représente le fleuve Mékong et le cercle rouge représente le bassin du fleuve Mékong
Trois des projets pilotes sont situés à Singapour, au Vietnam et au Cambodge.
2 sites pilotes sont situés en Thaïlande

Dans le cadre du projet, les scientifiques ont utilisé des technologies telles que les drones, les SIG et l'apprentissage automatique pour surveiller les rivières, les voies navigables et d'autres zones terrestres qui se jettent finalement dans l'océan, obtenir des données géospatiales et des images de déchets plastiques et, sur la base de cela, ont développé une technologie de pointe qui peut évaluer la pollution plastique dans le fleuve Mékong.

 SIG + UAV + ML, échantillonnage et analyse à guichet unique

Avec le soutien du Centre d'information géographique (GIC) de l'Institut asiatique de technologie, les chercheurs ont développé une plateforme SIG pourL’objectif est d’utiliser des drones pour prendre des images aériennes du bassin du Mékong et de calculer la distribution réelle et les émissions de déchets plastiques sur la base de ces images.

  •   Photographie aérienne 

Modèle de machine :DJI Phantom 4 Pro

Champ de tir :Bassin du Mékong et ses affluents à Ubon Ratchathani, en Thaïlande et à Vientiane, au Laos

Exigences de tournage :La norme de prise de vue au Laos est inférieure ou égale à 30 m au-dessus du niveau de la mer, avec une résolution de 4K (3840 × 2160 pixels), et 623 images optiques ont été utilisées pour l'analyse.

Images aériennes de la province d'Ubon Ratchathani capturées par drone
Les images de gauche et de droite montrent la comparaison avant et après le nettoyage des poubelles
  •   Étape 1 : Créer un ensemble de données 

Images aériennes du Laos.Au total, 3423 images contenant des déchets et 7000 images ne contenant pas de déchets sont incluses.Ceci est utilisé comme ensemble de données pour la formation du modèle.

Étapes pour créer un ensemble de données lors de la reconnaissance de cibles
  •   Étape 2 : Créer un modèle de détection d’objets 

Les images aériennes collectées par le drone sont divisées uniformément en fonction du rapport hauteur/largeur.Utilisez ensuite la méthode de la fenêtre coulissante pour effectuer un apprentissage approfondi sur chaque zone.

Schéma de principe de l'analyse d'image à l'aide de la méthode de la fenêtre coulissante
Analysez l'image entière en faisant glisser un rectangle de largeur fixe
Cette méthode facilite la vérification des résultats d'analyse
Et il présente des avantages dans la détection et l’identification des déchets de petit volume

Dans ce processus,Il vous suffit de déterminer 3 paramètres : la longueur et la largeur du rectangle et la largeur de la diapositive.Cela rend le processus plus rapide et plus intuitif.

Le modèle d’apprentissage profond utilisé à cette étape estIl est créé sur la base de trois modèles de systèmes CNN existants (VGG16, MobileNet-V2, Inception-v3).

Lors de la création du modèle,Avec l'aide de l'API Google Vision, 1098 zones de déchets peuvent être détectées.

  •   Résultats expérimentaux 

Les résultats de l'analyse d'image montrent :Au total, 8 284 déchets ont été trouvés dans le bassin du Mékong, d'une superficie de 761 400 mètres carrés, à Vientiane, au Laos (hors zones de chevauchement d'images), avec une moyenne de 10,89 déchets pour 1 000 mètres carrés.

De plus, en utilisant la méthode d’apprentissage par transfert, les objets cibles sont divisés en plusieurs catégories ou plusieurs entrées sont utilisées.La précision du modèle peut être encore améliorée.

La zone en surbrillance montre la zone capturée par le drone dans Google Maps
Le rouge indique une grande quantité de déchets de papier, tandis que le vert indique une petite quantité de déchets

Il reste encore un long chemin à parcourir pour construire un modèle universel

Le modèle d'identification des déchets plastiques pour le bassin du Mékong à Vientiane, au Laos, a un taux de précision de 83,9%.Cependant, ce modèle n’est applicable qu’au bassin du Mékong à Vientiane et n’est pas universel.

Les données publiées par le Programme des Nations Unies pour l’environnement montrent que 95% de la pollution plastique marine mondiale provient de 10 rivières, dont huit se trouvent en Asie et deux en Afrique.

Schéma des sources de pollution plastique mondiale
Les 10 fleuves sont le Mékong, l'Indus, le Gange, le Nil et le Niger.
Fleuve Amour, fleuve Yangtze, fleuve Jaune, rivière Haihe, rivière des Perles

Créer un modèle d'apprentissage automatique commun pour différentes rivières, unifier les normes de photographie aérienne et les formats d'image,C’est la clé pour élargir la portée de l’enquête et contrôler le plus rapidement possible la quantité de déchets plastiques qui pénètrent dans la mer.

Le 20 avril, le Programme des Nations Unies pour l’environnement a annoncé queTravaillera avec Google pour développer des modèles généraux d’apprentissage automatique pour la pollution plastique des océans.

Ce nouveau modèle général d'apprentissage automatique peut non seulement fournir une analyse plus détaillée et plus précise de la pollution plastique dans le bassin du Mékong,Il sera également hautement évolutif et utilisable, applicable à d’autres bassins fluviaux fortement pollués par le plastique dans le monde, et fournira du matériel pour le développement de cartes thermiques de la transmission de la pollution plastique.

La santé de l’océan est étroitement liée à celle de la Terre et de la vie humaine. Dans le documentaire classique de la BBC « Blue Planet », il est dit :

L’océan est sans limites et nous remplit d’émerveillement, de crainte et parfois de peur.

Ce qui manque peut-être aux êtres humains aujourd’hui, c’est précisément ce sentiment d’émerveillement et de chérissement. Des centaines de bateaux filent au gré du courant et des centaines de rivières se jettent dans la mer. Si vous et moi réduisons l’utilisation de produits en plastique, nous protégerons l’écologie marine à la source.