Source: The Conversation – in French – By Pierre Bonnet, Chercheur en Botanique et Informatique appliqué à la biodiversité, Cirad
On l’appelle souvent le « Shazam des plantes ». Avec une simple photo, elle permet à qui le veut d’identifier une plante. L’application mobile PlantNet est aujourd’hui bien connue des randonneurs ou des curieux du monde entier qui veulent identifier une plante. Mais peu savent que cet outil est également précieux pour les scientifiques, pour lesquels elle a été initialement conçue.
Détection des espèces de plantes invasives, carte des allergies potentielles au pollen, découverte potentielle de nouvelles espèces, les possibilités des données collectées par ses utilisateurs sont aussi nombreuses que prometteuses. Retour, avec le botaniste Pierre Bonnet (Cirad) et le chercheur en informatique Alexis Joly (Inria), deux des concepteurs de l’application, sur cet outil qui a permis à certains de jouer à Pokémon Go avec les plantes et à d’autres de faire avancer les connaissances.
The Conversation : Que sait-on des utilisateurs actuels de PlantNet ?
Pierre Bonnet et Alexis Joly : Une étude d’impact réalisée il y a quelques années identifiait 12 % d’utilisation professionnelle, que ce soit pour la recherche, la gestion du territoire, pour l’agriculture ou bien l’enseignement. L’immense majorité des utilisateurs de PlantNet l’utilise donc par curiosité ou par intérêt personnel.
Si, on regarde maintenant qui utilise PlantNet et où dans le monde, on voit que cela reflète les usages des technologies dans le monde. En Asie, on a pas mal d’usagers jeunes, car ce sont eux qui sont les plus connectés. On peut aussi constater que la flore chinoise, qui est pourtant très riche, est très peu représentée à travers les usagers de l’application, et cela s’explique notamment par le fait que les plateformes non étatiques ou non chinoises, qui ne sont pas portées par des entreprises ou partenaires chinois, pénètrent beaucoup moins ce marché-là.
Les zones tropicales sont les plus riches en biodiversité, est-ce que PlantNet est particulièrement présent dans ces pays ?
P. B. et A. J. : Le Brésil est en huitième position avec un peu plus de 600 000 utilisateurs annuels. L’Indonésie et l’Inde sont, elles, dans le top 20. Actuellement, le gros de l’activité de PlantNet est encore en Europe et en Amérique du Nord. Plusieurs choses expliquent cela. Déjà, PlantNet a été amorcé en France et en Europe, et a donc été davantage promu et médiatisé dans cette région du monde. En suivant les demandes de ses usagers, l’application a aussi été, dans un premier temps, adaptée à la flore française et méditerranéenne avant d’être, petit à petit, étendue à d’autres flores européennes, puis nord-américaines, puis tropicales.
Il faut aussi avoir en tête qu’en zone tropicale, la richesse en espèces est, certes, beaucoup plus élevée, mais les capacités d’accès sont souvent plus limitées. Le réseau routier est moins développé, la connectivité 3G peut être mauvaise, notamment en zones montagneuses forestières.
Sur le terrain, la biodiversité végétale peut aussi être plus complexe à photographier, si l’on pense, par exemple, aux nombreuses plantes tropicales qui sont épiphytes, c’est-à-dire qui poussent sur une autre plante, notamment au niveau de la canopée. Quand on parle d’arbres qui font plusieurs dizaines de mètres de haut, cela devient tout de suite plus complexe à photographier.
Tout cela fait que la flore tropicale reste considérablement moins connue. La flore européenne est couverte presque à 100 % par PlantNet. Pour celle des pays tropicaux, on se situe à quelques dizaines de pour cent. Cette réalité n’est cependant pas propre à PlantNet, on la retrouve également dans l’ensemble des bases de données institutionnelles, notamment car cela coûte plus cher de couvrir les zones tropicales.
Mais l’on travaille malgré tout avec des partenaires, au Costa Rica, en Guyane, au Brésil, au Cameroun, à Madagascar, en Malaisie, notamment pour étendre la couverture du nombre d’espèces.
Sous les tropiques ou ailleurs, que peut-on noter sur les plantes que les utilisateurs cherchent à identifier ? Les plantes les plus courantes sont-elles les plus demandées ou pas forcément ?
P. B. et A. J. : Il y a forcément une corrélation, car les plantes très rares sont forcément peu observées. Mais on constate également que certaines plantes sont très communes, mais intéressent peu, car elles sont « discrètes ». Cela peut être les adventices (mauvaises herbes, ndlr) des cultures, les plantes qu’on trouve en bord de route mais qui n’ont pas de fleurs remarquables, qui sont pollinisées par le vent avec des fleurs grêles verdâtres, telles que les espèces de fétuques (Festuca spp.), ou de bromes (Bromus spp.). Elles sont moins observées parce qu’elles sont moins attractives en fait. On peut aussi noter qu’on a une bonne représentation des arbres là où certaines herbacées ou plantes épiphytes vont être extrêmement peu observées.
Les gens observent en fait souvent les plantes qui leur plaisent, ou les plantes qui leur semblent utiles. On a comme ça beaucoup de requêtes sur les fruits, les baies, les prunes, sans doute parce que les gens veulent savoir si elles sont consommables ou pas.
Mais cet enjeu des plantes utiles pour l’humain n’était, au départ, pas du tout l’objectif principal du projet PlantNet. On a cependant dû se l’approprier pour répondre à un usage attendu de ce côté-là, mais on reste modéré dans le volume d’informations que l’on donne.
En parallèle, on travaille de plus en plus avec des personnes qui étudient la santé animale, soit en santé humaine et qui utilisent le service ou les données de PlantNet pour leurs propres travaux. On a comme cela des personnes qui ont travaillé sur ToxiPlant qui identifie les plantes toxiques pour les chevaux. On échange aussi avec des médecins sur les cas d’usage de PlantNet pour identifier les plantes allergisantes, notamment celles générant des allergies cutanées. On a également des échanges avec l’agence régionale de suivi de la qualité de l’air, ATMO Occitanie, qui utilise les données qu’on partage avec elle sur les plantes en fleurs recensées à travers PlantNet et qui les intègre dans ses modèles d’estimation de la qualité de l’air liés à la charge pollinique.
Y a-t-il certaines plantes qui gagneraient à être davantage prises en photo ?
P. B. et A. J. : Oui. Il y a des plantes qui nous intéressent, ou qui intéressent nos partenaires, mais pour lesquelles on a très peu de données. Ce sont, par exemple, des plantes allergisantes pour les allergies respiratoires, comme les genévriers mâles, qui, lorsque leurs cônes sont ouverts, libèrent le pollen.
Ces cônes sont très discrets. Les genévriers sont donc photographiés, mais rarement avec des illustrations permettant de connaître le stade de développement des cônes. Ils suscitent pourtant des allergies, donc certains de nos partenaires voudraient collecter des données à ce sujet. On espère y remédier à travers des mécanismes d’animations soit directement à travers la plateforme, soit à travers les réseaux sociaux pour susciter de l’intérêt pour la collecte de données sur ce type de plantes ou bien sur des plantes rares qui sont menacées et pour lesquelles il y a des enjeux de conservation, telles que Marsilea strigosa Willd. et Arenaria provincialis Chater & P. Halliday.
On a aussi le cas de certaines plantes qui nous intéressent pour l’agriculture, des adventices, par exemple, qu’on a peu identifiées au stade de jeunes pousses, telles qu’Imperata cylindrica (L.) Raeusch. ou que Galium aparine L.
Pour identifier une plante, votre application propose de prendre plusieurs types de photos : des photos de fleurs, de feuille, de fruit, d’écorce, de la plante entière. Quels sont les types de données que vous avez le plus ?
P. B. et A. J. : Ce sont les fleurs, notamment parce que les périodes où PlantNet est le plus utilisé sont les saisons de nombreuses floraisons, le printemps, le début de l’été. Les fleurs sont alors des motifs attractifs qui déclenchent l’observation. Ce sont aussi les clés visuelles les plus performantes, celles qu’ont beaucoup utilisées les botanistes dans le passé.
Sur PlantNet, après les fleurs, on constate un degré de performance décroissant avec les fruits, les feuilles et ensuite les rameaux et écorces, qui sont plus difficiles parfois aussi à prendre en photo, même si l’on encourage toujours les utilisateurs à utiliser plusieurs critères (fleur et fruit, fleur et feuille…) à chaque fois pour maximiser leur chance d’identification correcte.
Que se passe-t-il si PlantNet ne trouve pas de correspondance entre la photo prise et une espèce connue ?
P. B. et A. J. : La gestion de l’ignorance reste un problème très difficile pour toutes les IA, celle de PlantNet ne fait pas exception. Certaines espèces sont très peu représentées, et il est très dur d’apprendre au modèle à faire la différence entre quelque chose qui est très rare dans la base de données d’apprentissage et quelque chose qu’on n’a pas du tout. On cherche du coup plutôt à quantifier l’incertitude, décider quand le modèle est incertain ou pas. On travaille avec notre équipe sur la création d’intervalles de confiance. C’est pour cela que, dans ces cas-là, l’application proposera plusieurs espèces.
Mais une réalité rend ce travail difficile : les nouvelles espèces ressemblent souvent à des espèces déjà connues. On pense qu’une nouvelle espèce va être très folklorique visuellement, mais ce n’est pas nécessairement le cas.
Il y a aussi la problématique des plantes ornementales, hybrides. Il y a toujours des créations de plantes. On les couvre, mais moins bien que le reste actuellement, même si on essaie de pallier cette difficulté.
On tâche aussi tout simplement de recenser de plus en plus de plantes. PlantNet couvre aujourd’hui 85 000 espèces sur les 400 000 estimées, sachant qu’on en découvre 2 000 nouvelles par an. Ces découvertes sont faites par des taxonomistes du monde entier, notamment via le réseau World Flora Online, qui regroupe plusieurs dizaines d’universités, d’herbiers, de jardins botaniques, et que PlantNet a rejoint en 2025.
En se rapprochant de ces réseaux-là, on va pouvoir améliorer les cas où PlantNet a de faibles performances, notamment lorsque des espèces nouvelles émergent grâce au travail de ce réseau de taxonomistes qui fait progresser la connaissance en divisant, par exemple, ce qu’on pensait jusque-là être une seule espèce, mais qui en représente, en fait, plusieurs ou, à l’inverse, en regroupant ce qu’on pensait être différentes espèces mais qui se révèle en réalité n’être qu’une seule plante.
Si l’on revient maintenant aux plus de 10 % d’usagers qui utilisent PlantNet dans le cadre de leur travail, qui sont-ils ? Quels sont ces travaux ?
P. B. et A. J. : Les données de PlantNet sont très utiles pour les modèles de distribution d’espèces qui cherchent à prédire quelles espèces se trouvent où. Il y a certes des biais dans nos données, en fonction de là où les gens vont, là où les gens ne vont pas, mais elles peuvent aider à mieux comprendre les facteurs qui influencent ces distributions, notamment le changement climatique. Cela permet de répondre à des questions comme « Est-ce que les espèces vont se déplacer ou pas » ou « Quel est l’impact humain sur ces distributions ? » Beaucoup d’écologues vont pour cela télécharger les données PlantNet et les coupler à d’autres données pour faire ces modèles de distribution.
Les données de PlantNet peuvent aussi aider aussi pour la détection des espèces envahissantes qui sont souvent notables par leur dimension, leur densité, leur aspect visuel, leur nouveauté, comme Carpobrotus edulis (L.) N.E.Br ou Mirabilis jalapa L. On échange à ce sujet avec l’Office français de la biodiversité, qui s’intéresse à l’usage de caméras embarquées pour détecter la présence de plantes envahissantes, afin de contenir leur expansion dans les zones où elles seraient détectées.
On a aussi des travaux en cours pour mieux caractériser les espèces présentes dans les milieux agricoles et reconnaître les pathogènes végétaux qu’il s’agisse de virus, de bactéries, de champignons…
Y a-t-il eu aussi des usages qui vous ont surpris ?
P. B. et A. J. : La chose la plus surprenante était peut-être de découvrir ce musée hollandais où PlantNet était utilisé pour reconnaître les plantes présentes sur les tableaux.
On a aussi parfois des surprises en voyant des personnes utiliser PlantNet pour identifier un tatouage de plante, le motif végétal d’une toile cirée… Il y a aussi les usages ludiques (par exemple, l’application Explorama ou l’application Tree Quest qui utilise notre service d’identification automatisé). PlantNet soutient la diversité des usages possibles, non pas en cherchant à les intégrer, mais plutôt en diffusant le service de reconnaissance. On a comme ça plus de 20 000 comptes qui utilisent le service de reconnaissance PlantNet pour intégrer ce service soit dans leur propre application mobile, application web, soit dans leur workflow de traitement de données.
Et quels sont, sinon, les usages qui pourraient être développés de PlantNet à votre avis ?
P. B. et A. J. : On a traité un peu plus de 1,3 milliard de requêtes d’identification. Il y a dans ces données énormément de matières pour caractériser des milieux, des espèces… Cependant, ces données sont encore difficilement exploitables de par leur volumétrie. Il y a probablement à l’intérieur de toutes ces photographies des espèces nouvelles, des données sur des espèces qui n’existent pas ailleurs. Il y a aussi, dans les clichés postés, dans les arrière-plans des plantes photographiées, des informations potentiellement intéressantes sur les communautés associées, sur les milieux dans lesquels ces plantes sont. Ce n’est pas l’objet premier de la photographie, mais ce sont des données potentiellement très intéressantes sur les associations végétales, pour l’instant inexploitées.
On a peu exploité nos données pour étudier l’impact des changements climatiques très rapides actuels. PlantNet a, à cet égard, des données nombreuses sur les cinq à dix dernières années qui pourraient permettre de mieux comprendre comment les plantes réagissent à ces changements rapides. D’une année sur l’autre, on peut noter beaucoup de variabilité, mais, pour l’instant, on a du mal à mesurer cet impact.
Comment un utilisateur de PlantNet peut-il faire pour aider à toutes ces recherches possibles ?
P. B. et A. J. : Ce qui nous aide le plus, c’est d’utiliser la plateforme en s’identifiant, ça augmente nettement les bénéfices pour la recherche. En créant un compte, les gens acceptent des conditions d’usage et facilitent la réexploitation pour la recherche. De plus, plus les données sont de qualités, plus elles sont pertinentes pour les activités de recherches. La géolocalisation est, par exemple, très précieuse. Elle est aussi bénéfique pour l’utilisateur avec une qualité de détermination potentiellement plus élevée.
Pour les chercheurs à travers le monde qui peuvent nous lire, n’hésitez pas à explorer tout le potentiel de PlantNet, que ce soit à travers les données ou services partagés.
Il faut aussi avoir en tête que PlantNet est un consortium ouvert. C’est encore trop peu connu, même si on a eu récemment eu l’adhésion du CNRS, et reçu des demandes d’adhésion d’universités étrangères. Cette adhésion permet à nos adhérents de plus largement bénéficier de la plateforme, et d’y contribuer pour en permettre l’évolution dans leurs domaines d’expertises.
Propos recueillis par Gabrielle Maréchaux.
Pierre Bonnet a reçu des financements de la commission européenne (projets HORIZON GUARDEN – 101060693 et MAMBO – 101060639) ainsi que de l’agence nationale de la recherche (PEPR AgroEcoNum – 22-PEAE-0009).
Alexis Joly a reçu des financements de la commission européenne (projets HORIZON GUARDEN et MAMBO) ainsi que de l’agence nationale de la recherche (PEPR AgroEcoNum).
– ref. 1,3 milliard de photos : les dessous de PlantNet, l’application qui séduit les curieux et aide les scientifiques – https://theconversation.com/1-3-milliard-de-photos-les-dessous-de-plantnet-lapplication-qui-seduit-les-curieux-et-aide-les-scientifiques-277638