Alors que la plupart des domaines de la recherche scientifique maintiennent des politiques d’accès libre aux données, l’accès aux données forestières reste limité.
« Le plus grand obstacle pour la communauté mondiale à mener des études forestières et d’écologie forestière, en particulier à l’échelle mondiale, est le manque de données. Ce problème majeur existe depuis des décennies », a déclaré Jingjing Liang, professeure adjointe d’écologie forestière quantitative à l’Université Purdue.
Maintenant, Liang et Rajesh Kalyanam, chercheur principal au Rosen Center for Advanced Computing de Purdue, ont lancé un projet pour créer le plus grand métavers au monde en matière de recherche forestière. Ils feront grandir ce métavers à partir de Science-i, une plate-forme collaborative Web fondée par Liang en 2016.
Liang dépend actuellement du courrier électronique pour assembler des ensembles de données à l’appui de ses projets internationaux. « Ce n’est pas durable si Science-i devient plus grand et plus grand », a déclaré Liang, qui dirige le Laboratoire de calcul forestier avancé et d’intelligence artificielle de Purdue. « Nous avons besoin d’une plate-forme qui peut nous aider à organiser toutes les données, à les compiler et à les fournir aux utilisateurs tout en répondant aux exigences des contributeurs de données ».
Des facteurs politiques et économiques contribuent aux restrictions actuelles sur les données d’inventaire forestier. Les forêts englobent souvent des réserves militaires, ce qui en fait des questions de sécurité nationale. De nombreux pays sont réticents à partager leurs données car cela pourrait potentiellement affecter les négociations sur le marché international du carbone.
La nature laborieuse de la collecte de données d’inventaire forestier est un autre facteur inhibiteur. Des équipes hautement formées doivent souvent voyager de longues distances, pendant des semaines ou plus, pour commencer leur travail. De plus, les propriétaires fonciers privés considèrent souvent les détails de leurs actifs forestiers comme des secrets commerciaux.
Pour ces raisons, les cyberinfrastructures développées pour soutenir d’autres domaines d’études ne s’appliquent pas aux données forestières. Liang a développé Science-i pour répondre aux besoins spécifiques de la foresterie.
Science-i compte environ 20 études en cours parmi ses plus de 400 membres répartis dans près de 60 pays. « De nombreux projets sont dirigés par des chercheurs sous-représentés, notamment des chercheurs du Sud global, des femmes scientifiques et des étudiants diplômés, ce dont nous sommes très fiers », a déclaré Liang.
Avec Science-i, les contributeurs peuvent choisir les projets auxquels ils souhaitent participer et quand retirer leurs données. Lorsque les ensembles de données sont partagés, les contributeurs reçoivent un crédit dans toutes les publications pertinentes.
Grâce au soutien de la National Science Foundation, Liang et Kalyanam intégreront un cadre de gouvernance des données, des outils d’apprentissage automatique et des fonctionnalités de collaboration communautaire à Science-i. L’infrastructure améliorée aidera Science-i à combler trois lacunes dans la recherche forestière collaborative : manque de capacité de calcul, accès limité à des données de recherche critiques et soutien insuffisant des experts mondiaux. Ce travail complète également les travaux de l’Institut de foresterie numérique de Purdue.
De nombreux membres de Science-i sont des scientifiques forestiers, des forestiers et des responsables gouvernementaux de premier plan. « Le fait que nous ayons simplement leur participation et une collaboration étroite sur cette plate-forme internationale est un signe d’espoir pour l’avenir », a déclaré Liang.
Deux études de cas pilotes Science-i en cours soutiennent des chercheurs sous-représentés dans des projets d’une importance vitale pour quantifier précisément le stockage du carbone forestier et les capacités de mitigation du changement climatique, selon Liang.
Un projet quantifie la taille des arbres et les stocks forestiers à l’échelle mondiale en collaboration avec des communautés autochtones et rurales. Un deuxième projet vise à quantifier la migration des forêts. Le fait que l’aire de répartition géographique des espèces d’arbres ait changé avec le climat est un phénomène bien connu. Cependant, peu d’études ont cherché à documenter comment une forêt entière peut migrer avec le temps.
« C’est très important, surtout pour les communautés autochtones et rurales », a noté Liang, car leurs histoires, cultures et identités sont souvent liées à leur environnement forestier.
« Si le type de forêt change, une partie de leur culture, une partie de leur identité peut être perdue, et elles doivent travailler dur pour rétablir cette connexion avec la nature. C’est assez difficile », a déclaré Liang.
Liang et la National Indian Carbon Coalition, une organisation qui englobe les communautés autochtones des États-Unis, du Canada et du Mexique, organiseront des ateliers collaboratifs à Purdue pour discuter des moyens de résoudre les problèmes liés au changement climatique dans leurs communautés.
« Les forêts migrent, le type de forêt change, et elles font face à un nouveau jeu. Cela posera un défi aux communautés sous-représentées et rurales », a déclaré Liang. « Nous devons les impliquer. Nous devons collaborer pour savoir comment nous pouvons atténuer ce problème. »
Liang et Kalyanam espèrent que le métavers forestier de Science-i deviendra une ressource précieuse pour les chercheurs du monde entier, en particulier pour ceux qui travaillent sur des questions importantes liées au changement climatique.
« Nous sommes convaincus que Science-i peut être un catalyseur pour la recherche forestière collaborative et innovante », a déclaré Liang. « Nous sommes impatients de voir ce que l’avenir nous réserve. »
Le projet de Liang et Kalyanam est un effort ambitieux visant à combler un important fossé dans la recherche forestière. Si le métavers forestier de Science-i est un succès, il pourrait avoir un impact profond sur la compréhension et la gestion des forêts dans le monde entier.
