Etude faisabilité pour l'utilisation de scanners enterrés pour suivi biodiversité des sols après phytoremédiation
Projet CASCA
Présentation
Dans le contexte des sites et sols pollués (SSP), l'évaluation des trajectoires de restauration repose encore largement sur des indicateurs physico-chimiques, qui ne permettent pas toujours d'apprécier la récupération du fonctionnement biologique des sols. L'intégration d'indicateurs biologiques robustes constitue ainsi un enjeu majeur pour l'évaluation écologique des sols restaurés. Le projet CASCA a pour objectif de développer une méthode automatisée et non invasive de suivi de l'activité biologique des sols fondée sur l'imagerie optique in situ couplée à des approches d'intelligence artificielle. Le dispositif repose sur l'utilisation de scanners optiques enterrés permettant l'acquisition répétée d'images haute résolution directement dans la matrice du sol. Les images sont ensuite traitées par un pipeline automatisé combinant détection des changements entre images successives, extraction d'imagettes candidates et classification supervisée par apprentissage profond afin d'identifier les organismes présents.
Les développements méthodologiques se sont appuyés sur une base de données de plus de cent mille imagettes annotées couvrant plusieurs dizaines de classes d'invertébrés du sol. Cette approche permet de transformer des images brutes acquises à haute fréquence temporelle en occurrences biologiques exploitables pour l'analyse écologique. Elle ouvre ainsi la possibilité de documenter de manière continue les dynamiques d'activité des communautés édaphiques, leurs variations saisonnières et leur réponse aux conditions environnementales locales.
L'application du dispositif sur le site de Saint-Laurent-le-Minier ayant fait l'objet d'une réhabilitation écologique en 2019 constitue un premier cas d'étude permettant d'explorer plusieurs dimensions de la trajectoire de restauration biologique : la vitesse de réapparition de l'activité biologique après restauration, l'évolution de la composition des communautés détectées et les modifications de la structure de taille apparente des organismes observés.
Ces résultats démontrent la faisabilité d'un suivi automatisé de la biodiversité du sol à haute résolution temporelle et illustrent le potentiel de l'imagerie in situ couplée à l'intelligence artificielle pour produire de nouveaux indicateurs biologiques adaptés au suivi écologique des sols restaurés. Les indicateurs explorés dans ce travail constituent également une base de discussion pour la co-construction d'une toolbox d'indicateurs biologiques avec les acteurs du secteur des SSP.
Caractéristiques
- Date de mise en ligne
- 26/08/2026
- Type de document
- Etude/Recherche
- Nb. de pages
- 45 P
Dans le contexte des sites et sols pollués (SSP), l'évaluation des trajectoires de restauration repose encore largement sur des indicateurs physico-chimiques, qui ne permettent pas toujours d'apprécier la récupération du fonctionnement biologique des sols. L'intégration d'indicateurs biologiques robustes constitue ainsi un enjeu majeur pour l'évaluation écologique des sols restaurés. Le projet CASCA a pour objectif de développer une méthode automatisée et non invasive de suivi de l'activité biologique des sols fondée sur l'imagerie optique in situ couplée à des approches d'intelligence artificielle. Le dispositif repose sur l'utilisation de scanners optiques enterrés permettant l'acquisition répétée d'images haute résolution directement dans la matrice du sol. Les images sont ensuite traitées par un pipeline automatisé combinant détection des changements entre images successives, extraction d'imagettes candidates et classification supervisée par apprentissage profond afin d'identifier les organismes présents.
Les développements méthodologiques se sont appuyés sur une base de données de plus de cent mille imagettes annotées couvrant plusieurs dizaines de classes d'invertébrés du sol. Cette approche permet de transformer des images brutes acquises à haute fréquence temporelle en occurrences biologiques exploitables pour l'analyse écologique. Elle ouvre ainsi la possibilité de documenter de manière continue les dynamiques d'activité des communautés édaphiques, leurs variations saisonnières et leur réponse aux conditions environnementales locales.
L'application du dispositif sur le site de Saint-Laurent-le-Minier ayant fait l'objet d'une réhabilitation écologique en 2019 constitue un premier cas d'étude permettant d'explorer plusieurs dimensions de la trajectoire de restauration biologique : la vitesse de réapparition de l'activité biologique après restauration, l'évolution de la composition des communautés détectées et les modifications de la structure de taille apparente des organismes observés.
Ces résultats démontrent la faisabilité d'un suivi automatisé de la biodiversité du sol à haute résolution temporelle et illustrent le potentiel de l'imagerie in situ couplée à l'intelligence artificielle pour produire de nouveaux indicateurs biologiques adaptés au suivi écologique des sols restaurés. Les indicateurs explorés dans ce travail constituent également une base de discussion pour la co-construction d'une toolbox d'indicateurs biologiques avec les acteurs du secteur des SSP.
- Auteurs
- INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT BELAUD Emma HEDDE Mickael CIRAD JOURDAN Christophe GALLET Philippe POSTIC François INRIA Grenoble HENDRICK Hadrien
- Public(s)
- Monde de la recherche Entreprises et fédérations professionnelles Bureaux d'études
- Type de document
- Etude/Recherche
- Thématique
- Urbanisme, territoires et sols Agriculture, alimentation, forêt, bioéconomie
- Collection
- Expertises
- Date d'édition
- 05/2026
- Date de mise en ligne
- 26/08/2026
- Nb. de pages
- 45 P
- Langue
- Français
Etude faisabilité pour l'utilisation de scanners enterrés pour suivi biodiversité des sols après phytoremédiation
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