Données massives de l'Observations de la Terre, l'intelligence artificielle et de l'apprentissage profond au service des applications environnementales

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L'essor récent des technologies numériques est fulgurant. Les capteurs numériques, l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage profond (AP) ont considérablement transformé le paysage des technologies de télédétection. De nouvelles solutions scientifiques et opérationnelles se développent, faisant progresser nos capacités de surveillance de notre planète et de notre environnement dynamique. A long terme, ce programme de recherche vise le développement de méthodes novatrices d'analyse des données massives d'observation de la Terre (OT), aéroportées ou spatiales, basées sur l'IA et l'AP afin de promouvoir des applications de la télédétection en sciences de l'eau et de la Terre et d'améliorer notre compréhension de divers systèmes de notre environnement. L'objectif secondaire du programme est de former du personnel hautement qualifié (PHQ) pouvant mettre au point des méthodes innovantes et poursuivre une carrière académique ou ouvrer comme géomaticien ou spécialiste de l'OT dans les fonctions publiques ou bien dans l'industrie géospatiale. Pour les cinq prochaines années, afin de combler les lacunes d'outils opérant et de méthodologies efficaces, trois thèmes de recherche ont été établis. Ils seront réalisés avec des partenaires locaux, provinciaux, ou fédéraux: 1) La cartographie et le suivi à haute résolution des milieux humides en adaptant et développant des outils d'analyse d'images basés sur l'IA et l'AP, en partenariat avec Conservation de la nature du Canada (CNC). 2) La détection et la cartographie des microplastiques dans les plans d'eau au moyen de la spectrométrie en laboratoire et de l'imagerie hyperspectrale par drone en partenariat avec l'OBNL d'Agiro, responsable de la gestion du bassin versant du lac St-Charles à Québec. 3) La modélisation et la surveillance des risques de glissement de terrain dans les milieux résidentiels par l'analyse géospatiale et l'interférométrie radar en partenariat avec le Service de la planification, de l'aménagement et de l'environnement, de la ville de Québec. Les retombées de ce programme de recherche seront de trois ordres. 1) Scientifiquement, il permettra d'accroître les connaissances sur les systèmes environnementaux et les ressources naturelles, de soutenir le développement d'algorithmes et d'outils d'analyse de l'OT, de cartographier efficacement les occupations du sol à grande échelle, et de produire des publications et des communications scientifiques à la communauté internationale. 2) Sur le plan de la formation, il permettra au PHQ de développer des compétences techniques et professionnelles qui leur seront utiles pour leur future carrière dans le milieu académique, la fonction publique ou l'industrie géospatiale. 3) Il permettra de poursuivre et d'entreprendre des collaborations avec des académiques canadiens et internationaux ainsi que des partenaires gouvernementaux ou privés afin de créer et leur transférer des solutions concrètes à des défis environnementaux d'intérêt.