Comment passer d’un modèle conceptuel des services écosystémiques forestiers à un outil réellement utilisable pour la décision publique ?
C’est l’objectif de la mission menée par Des Hommes et Des Arbres dans le cadre du programme européen LIFE Biodiv’Est, porté par la Région Grand Est et financé par l’Union européenne.
Dans ce projet régional, le Parc naturel régional des Vosges du Nord a confié à Des Hommes et Des Arbres une mission spécifique : concevoir un outil permettant de mieux comprendre les mécanismes écologiques qui sous‑tendent les services écosystémiques forestiers, afin d’éclairer les choix des acteurs publics et des gestionnaires.
Plutôt que de produire directement de nouvelles cartes d’évaluation, l’ambition est donc de développer un cadre de compréhension et de calcul capable de relier données de terrain, connaissances scientifiques et usages du territoire.
Les acquis de la 1ère phase
Lorsque Salomé Schlosser a terminé son stage en septembre 2025, une première étape essentielle venait d’être franchie dans ce travail.
Pendant six mois, ateliers, entretiens et recherches bibliographiques ont permis de construire un premier socle de connaissances. Ce travail a abouti à la formalisation d’un réseau logique reliant les caractéristiques mesurables des écosystèmes, les phénomènes naturels à l’œuvre, les fonctions écologiques qu’ils soutiennent et, finalement, les services écosystémiques rendus aux sociétés humaines.
Autrement dit : une carte conceptuelle permettant de relier le terrain, les données et les bénéfices que nous tirons des forêts et des sols.
Mais une fois ce cadre posé, une nouvelle question s’est imposée : comment transformer ce modèle conceptuel en outils capables de calculer, simuler et cartographier ces services à l’échelle du Grand Est ?
Ces derniers mois, plusieurs équipes se sont emparées de cette question. Et les premiers tests ont été riches d’enseignements.
Tester la mise en calcul : un projet d'étudiants du master AETPF
Dans le prolongement du stage de Salomé, trois étudiantes et étudiants du master AETPF – Aménagement, Environnement et Territoires, Parcours Forêts de l’Université de Lorraine ont travaillé sur une question très concrète :
Peut-on relier un modèle scientifique existant aux données disponibles à l’échelle du Grand Est pour commencer à calculer certains services écosystémiques ?
Pour explorer cette piste, ils ont mobilisé DESTI’Sol, un modèle développé par le Laboratoire Sols et Environnement pour évaluer les services rendus par les sols, initialement conçu pour l’aménagement urbain puis adapté aux milieux agricoles et forestiers.
L’outil nécessite plusieurs fichiers d’entrée décrivant le site, les profils de sols, les horizons pédologiques et l’occupation du sol. Les étudiants ont tenté de reconstituer ces informations à partir de deux grandes bases de données publiques :
- le RMQS – Réseau de Mesures de la Qualité des Sols, qui fournit des données pédologiques issues de campagnes d’échantillonnage nationales ;
- CORINE Land Cover, qui décrit l’occupation des sols à l’échelle européenne.
Ce travail a permis de produire un premier jeu de données à l’échelle du Grand Est, combinant informations pédologiques et occupation du sol : la voie vers le succès ?
Ça aurait été trop facile 😅 la suite de la mini-mission a permis de mettre en lumière les nombreuses difficultés à mettre en musique des modèles et des données d’origines et d’objectifs variés.
D’abord, certaines variables employées par les chercheurs pour calibrer leur modèle en vue d’accroître la connaissance fondamentale sur les sols sont tout simplement absentes des bases de données collectées à l’échelle régionale.
Ensuite, les résolutions posent question. Le RMQS offre une point de mesure tous les 16 kilomètres, ce qui donne une vision régionale solide mais reste insuffisant pour représenter finement l’hétérogénéité des sols. À l’inverse, les bases d’occupation du sol couvrent l’ensemble du territoire mais avec des classes parfois trop générales pour alimenter un modèle scientifique détaillé.
Enfin, les outils eux-mêmes posent des défis techniques. DESTI’Sol est un outil de calcul conçu par et pour la recherche en science du sol. La version applicable sur les écosystèmes forestiers a été développée sous Access, un environnement informatique qui a challengé les compétences informatiques de nos étudiants écologues, et qui posera un défi d’articulation dans une chaine de modèles.
Ces premiers essais montrent donc à la fois le potentiel et les limites de l’exercice : les modèles scientifiques, les bases de données publiques et les outils informatiques ne sont pas toujours conçus pour fonctionner ensemble. Les relier demande un travail important d’ingénierie des données.
Quand l’intelligence artificielle rencontre notre logigramme
Une autre expérience a permis d’aborder la question sous un angle très différent.
Lors d’un IA‑Kathon organisé à Nancy, nous avons présenté aux participants le logigramme que nous avions construit avec Salomé et les partenaires du projet.
Sur Miro, ce schéma nous semblait déjà très avancé : il relie activités humaines, biodiversité, climat, eau, carbone, bois… et montre comment ces éléments interagissent pour produire des services écosystémiques.
Mais face à des étudiants en intelligence artificielle, la réaction a été immédiate :
« C’est un très beau dessin… mais pour qu’un ordinateur puisse l’utiliser, il faut le traduire en données. »
Pour une machine, un logigramme n’est pas un schéma : c’est un ensemble d’objets et de relations qu’il faut formaliser dans un langage structuré, par exemple en JSON, en XML, ou au minimum sous la forme de tables décrivant les objets et les liens entre eux.
Autrement dit : ce que nous avions construit comme un modèle conceptuel devait être transformé en structure de données manipulable par un programme.
Pendant sept heures intenses (et quelques pizzas), les équipes ont travaillé à cette traduction.
Et le résultat a largement dépassé nos attentes.
Le groupe a réussi à produire une preuve de concept très avancée : un prototype capable d’interroger le logigramme sous forme de chatbot.
Le projet a remporté le prix du jury, suscitant l’admiration générale… et même, avouons‑le, une légère jalousie de certains porteurs de projets présents ce jour‑là.
Une aventure collective
Ces expérimentations montrent une chose essentielle : construire des outils pour comprendre et évaluer les services écosystémiques ne relève pas d’une seule discipline.
Il faut faire dialoguer sciences naturelles, sciences des données, informatique et pourquoi pas intelligence artificielle. Et ce dialogue réserve parfois des surprises.
Un grand merci :
aux étudiantes et étudiants du master AETPF de l’Université de Lorraine : Clémentine Emmanuelli, Lucie Coutanson et Méwen Lugué, ainsi qu’à leurs professeures référentes Sandrine Chauchard et Clémence Chaudron.
aux participants du IA‑Kathon soient Élisa Morel (IAE Nancy – School of Management), Emine Bassoum (Telecom Nancy), Thomas Debaty (Telecom Nancy), Chloé Wiatt (Telecom Nancy) et Tobias Nobile (Telecom Nancy) et aux organisateurs de l’événement : Loïc Sbernardori (IA‑K Nancy), Olivier Merdens, Loick Briot et Frédéric Paul Cavalier (Mines Nancy) et Alexis Frisson (cluster IA Grand Est – ENACT).
Le travail continue désormais avec la prochaine étape du projet : transformer ces premiers apprentissages en un véritable outil de compréhension des services écosystémiques forestiers et d’aide à la décision forestière régionale.
Et comme le montrent ces premières explorations, la route s’annonce aussi passionnante qu’inattendue.
