Une étude menée au Royaume-Uni a montré que les drones peuvent être utilisés pour identifier et cartographier les espèces envahissantes Impatiens glandulifères (balsamine de l'Himalaya) le long des cours d'eau. Cette avancée permet de suivre facilement cette plante nuisible dans un habitat historiquement difficile d'accès. Dans un article récent publié par Écologie et évolution, les scientifiques ont déterminé les emplacements de la balsamine de l'Himalaya en imaginant des fleurs le long de la rivière Elwy dans le nord du Pays de GallesLes points chauds d’invasion peuvent désormais être ciblés pour la gestion.

« L'impatiente de l'Himalaya couvre agressivement de vastes zones, créant des peuplements monotypiques qui supplantent les autres espèces », écrivent Cook et al., qui conseillent que « la gestion des espèces envahissantes est plus rentable si elle est appliquée comme une intervention précoce par rapport à une gestion à long terme après l'invasion. »

Malheureusement, la balsamine de l'Himalaya vit le long des cours d'eau, dans des habitats appelés zones riveraines, difficiles à surveiller en raison de leur topologie. Ces habitats se situent à l'interface entre les systèmes terrestres et aquatiques, ce qui les rend physiquement difficiles d'accès pour les géomètres. De plus, la densité de la canopée complique l'imagerie satellite aérienne. Par conséquent, une approche alternative de surveillance est nécessaire.

Par conséquent, Cook et al. ont exploré l'utilisation de véhicules aériens sans pilote (UAV), communément appelés drones, pour recenser la balsamine de l'Himalaya. Des études antérieures sur d'autres espèces s'étaient déjà révélées prometteuses et avaient démontré les nombreux avantages des drones. Ils peuvent voler à différentes périodes de l'année et la résolution des images peut être facilement ajustée pour optimiser la collecte de données.

« L'approche [par drone] permet de capturer des images aux périodes optimales de l'année, lorsque les espèces envahissantes sont à des stades phénologiques clés facilitant leur identification, par exemple lors de la floraison », écrivent Cook et al. « La flexibilité des relevés par drone permet également de capturer des images du sous-bois sous un angle oblique, évitant ainsi les obstructions de la canopée qui peuvent survenir le long des corridors riverains. »

Cook et al. ont pu piloter leur drone à environ 5 m de la berge, à une altitude d'environ 2 m au-dessus du sol. Ils ont capturé des images des plantes à un angle d'environ 45 degrés et ont utilisé les paramètres colorimétriques Teinte, Saturation et Valeur pour automatiser la détection des fleurs de balsamine de l'Himalaya et l'identification des espèces. L'automatisation a permis d'obtenir des niveaux de précision relativement élevés, identifiant correctement 72 à 86 % des fleurs de balsamine de l'Himalaya.

« La méthode semi-autonome facilite l'évaluation rapide des objets/fleurs détectés par les images de drones, indiquant le nombre de graines et le potentiel de propagation future des plantes. Des étapes de traitement intuitives et personnalisables permettent des itérations d'analyse simples et efficaces », écrivent Cook et al.

La mise en œuvre de ce système de détection automatisé sera utile dans la gestion des mauvaises herbes envahissantes.

Le Royaume-Uni dépense déjà plus de 1.7 milliard de livres sterling par an pour lutter contre les espèces non indigènes envahissantes, qui menacent la biodiversité et perturbent les fonctions et les services écosystémiques nécessaires à l’homme.

Et le problème ne fait qu'empirer. Le commerce et les voyages mondiaux propagent les graines au-delà des frontières, et le changement climatique modifie l'habitat des espèces, les forçant à migrer vers de nouveaux lieux. De plus, les activités humaines peuvent modifier les habitats et favoriser la croissance des espèces envahissantes.

« Les espèces envahissantes sont la cause de nombreux impacts, notamment le déclin de la faune indigène, l’extinction de la flore locale, ainsi que des altérations hydrologiques, du régime des incendies et de la chimie des sols », écrivent Cook et al.

Plus de 130 espèces invasives sont actuellement surveillées le long des réseaux d'eau douce du Royaume-Uni. Grâce aux drones, la balsamine de l'Himalaya peut désormais être gérée plus efficacement.

LIRE L'ARTICLE

Cook, J., Roberts, BP, Labrosse, F. et Snooke, N. (2025) « Détection et cartographie des espèces envahissantes dans les corridors riverains via des approches de détection d'objets dans l'imagerie UAV : un exemple de Impatiens glandulifères, " Écologie et évolution, 15(8), p. e71921. Disponible à: https://doi.org/10.1002/ece3.71921

Image de couverture: Impatiens glandulifères by Tom Norton / iNaturalist. CC-BY