Présentation du projet - Les Mahots des Mascareignes

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Présentation du projet
BACOMAR – Présentation du projet
SOMMAIRE
1.PRÉSENTATION DU PROJET
3
1.1.Objectifs ........................................................................................................................ 3
1.1.1.
Construire une plateforme d’identification
3
1.1.2.
Adopter une approche novatrice avec la plateforme IKBS
3
1.1.3.
Créer une base de connaissances sur les Mahots de La Réunion
4
1.2.Collaborations ............................................................................................................... 4
1.3.Retombées locales........................................................................................................ 5
1.3.1.
Développement économique
5
1.3.2.
Formation à l’innovation
5
1.3.3.
Développement de collaborations entre acteurs d’origines socioéconomiques diverses (effet cluster).
5
1.4.Impact attendu par rapport aux priorités transversales du POE.................................... 6
1.5.Évaluation du projet....................................................................................................... 6
2.MODALITÉS PRATIQUES DE MISE EN ŒUVRE DU PROJET
7
2.1.Décomposition du projet en tâches ............................................................................... 7
2.2.Inventaires des ressources humaines nécessaires....................................................... 7
2.2.1.
La maîtrise d’œuvre
7
2.2.2.
Les experts
7
2.2.3.
Les autres ressources
8
2.3.Croisement tâches-ressources et devis temps.............................................................. 8
2.4.Planification des tâches................................................................................................. 9
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IREMIA - Université de La réunion
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Base de connaissances sur les Mahots de La Réunion
1. PRÉSENTATION DU PROJET
Ce projet fait l’objet d’un dossier détaillé de présentation dans l’Annexe : « Contenu scientifique détaillé du
projet BACOMAR ». L’Annexe comprend deux chapitres :
 I. BACOMAR : Pourquoi la plateforme IKBS ?
Ce fascicule présente la plateforme IKBS et précise en quoi elle est adaptée pour la création d’un outil
d’identification assisté par ordinateur (IAO) dans le domaine de la Biologie Végétale. Un plan de
développement et d’adaptation est proposé devant permettre à IKBS de répondre à ces nouvelles
problématiques
 II. BACOMAR : Pourquoi les Mahots ?.
À partir du constat de la richesse et de l’importance écologique des Dombeyoideae, de la complexité de la
sous-famille des Dombeyoideae, il est expliqué en quoi les Mahots constituent un support et un modèle
exemplaires pour valider l’outil d’IAO à développer.
Il est proposé ci-dessous de résumer succinctement ce dossier.
1.1.
Objectifs
1.1.1.
Construire une plateforme d’identification
Ce projet se situe dans une démarche globale pour développer l’accès aux données sur la biodiversité.
L’informatisation des descriptions des organismes vivants initiée dans les années 80, a été relancée de
manière importante par l’émergence de grands programmes internationaux d’accès aux données sur la
biodiversité (GBIF, Systematic Agenda 2000, etc.). Ces différents projets ont pour objectifs ambitieux de
constituer un inventaire global de la flore et de la faune mondiale. Le principe retenu consiste à stocker
l’ensemble des connaissances sur les organismes au sein de bases de données, d’assurer le suivi de ces
bases, de mettre en place des moteurs de recherche et enfin d’offrir ces services en ligne. Ainsi, localement
le Conservatoire Botanique National de Mascarin développe depuis 2002 un système d’information de la
1
flore et des habitats de La Réunion, baptisé Mascarine .
L’objectif final du projet BACOMAR est différent et complémentaire, il s’agit de construire une plateforme
informatique d’identification. Très concrètement une personne (chercheur, agent dans un organisme de
conservation, botaniste, écolier, …) a cueilli, photographié ou observé dans un herbier ce que nous
appellerons un spécimen végétal et souhaite l’identifier. S’il ne dispose pas d’un expert sous la main, il peut
utiliser en local ou en ligne, un outil d’identification. Muni du nom botanique ou vernaculaire il peut ensuite
obtenir des informations complémentaires en consultant une base de données en ligne.
1.1.2.
Adopter une approche novatrice avec la plateforme IKBS
L’originalité de la démarche proposée repose sur la spécificité de la plateforme d’appui IKBS. Contrairement
aux outils de type système expert basés sur une démarche déductive, IKBS offre des outils de modélisation
pour représenter différentes entités comme les taxons (famille, genre, espèce par exemple), les caractères
descriptifs et diagnostics ou encore les symptômes caractéristiques de maladies. Ces éléments sont mis en
relation au sein de modèles descriptifs qui permettent de décrirent avec précision des cas réels : spécimens
récoltés sur le terrain ou issus de collections, échantillons atypiques ou encore descriptions de patients.
L’exploitation des bases par le système offre in fine une aide à la décision : identification et classification en
biologie et aide au diagnostique en médecine.
Cette dualité (modélisation abstraite / cas réels), permet de générer des systèmes d’identification efficaces,
utiles pour les spécialistes du domaine comme pour les non-spécialistes et de reconstruire des
classifications du vivant afin d’aider le systématicien. En effet, le système peut raisonner sur des
connaissances objectives car issues d’observation d’entités réelles. Pour exemple, une application majeure
en cours depuis 2004, intitulée «Bases de Connaissances sur les Coraux des Mascareignes - Phase III»
s’est achevé en septembre 2008. Ce projet a pour objectif de répertorier l’ensemble des espèces
coralliennes présentes dans les Mascareignes, afin de créer un système d’identification en ligne qui soit
utilisable à terme pour une grande majorité des espèces présentes sur la planète.
1
http://flore.cbnm.org/index.php?
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Dans la cadre de la phase III, deux systèmes d’identification sont proposés
 l’un, plutôt dédié grand public, permet l’identification jusqu’au genre,
 l’autre, plutôt consacré aux chercheurs permet l’identification jusqu’à l’espèce sous réserve de
connaître le genre auquel appartient l’espèce.
Ces outils sont disponibles sur le site http://coraux.univ-reunion.fr/
En résumé les bases de connaissances et l'outil IKBS permettent de représenter finement et de manière
structurée l'ensemble des connaissances relatives à un domaine, par exemple en biologie végétale :
descriptions fines des taxons et des spécimens récoltés sur le terrain, caractéristiques morphologiques et
génétiques, etc. ; mais également de raisonner sur ces représentations pour effectuer des classifications ou
générer des systèmes d'identification fiables.
1.1.3.
Créer une base de connaissances sur les Mahots de La Réunion
Plusieurs arguments convergent pour démontrer l’intérêt d’approfondir nos connaissances sur le Mahots et
la nécessité de s’appuyer sur une base de connaissances spécifique.

La biodiversité remarquable de l’archipel des Mascareignes
Au-delà d’un taux remarquable d’endémisme, les espèces ont acquis des caractéristiques uniques dont
l’originalité constitue une richesse sans comparaison avec la plupart des flores des différentes régions de la
planète. Le groupe des Dombeyoideae, encore appelé Mahots à La Réunion, en est un exemple frappant.
 La richesse exceptionnelle des Mahots
Parmi les groupes de plantes les plus diversifiés aux Mascareignes, les Mahots présentent 95% d’espèces
endémiques.
 Une importance écologique indéniable
À La Réunion, ce groupe a un intérêt écologique fondamental. Ces arbres et arbustes sont les principaux
structurants de la Forêt de Bois de Couleur des Hauts qui abrite sept espèces de Mahots.
Ce milieu naturel, hautement symbolique de notre Île, est le milieu le plus étendu de la surface protégée au
sein du Parc National de La Réunion.
 Un groupe utile dans le cadre de la restauration écologique
Les Dombeyoideae ont également un rôle écologique fondamental en ce sens qu’ils constituent un groupe
de plantes pionnières. Le CIRAD, qui a beaucoup travaillé ces dernières années sur les groupes
fonctionnels parmi les plantes indigènes, les classe parmi les post-pionnières ou les « nomades
pionnières », il est donc tout à fait possible et utile de les utiliser en restauration écologique. A cet effet, il
est fondamental de bien connaître les taxons utilisés pour éviter toute « pollution génétique » ou
inadaptation des espèces/individus qui seraient plantées.

Les Mahots : un questionnement permanent pour les botanistes et les naturalistes
Paradoxalement, si ce groupe de plantes a l’importance écologique et taxonomique que nous venons de
décrire, force est de constater qu’il est encore très mal connu, pour ne pas dire très mal «compris». En effet,
les Dombeyoideae ont été peu étudiés, une conséquence probable de leur réputation de «groupe difficile».
Il paraît pourtant impératif, au vue de leur importance écologique, pour les gestionnaires des milieux
naturels, de pouvoir identifier avec le minimum d’ambiguïté les différentes espèces. Ceci semble d’autant
plus crucial depuis la mise en place du Parc National de La Réunion et la définition de programmes locaux
de conservation. En ce sens, la production d’outils aidant à l'identification des Dombeyoideae, l’étude de leur
biologie et de leur systématique s’intègrent comme préalables et compléments à la gestion des divers
milieux naturels de l’île.
1.2.
Collaborations
Collaborations universitaires
o Le projet est porté par
 UA 2525 Laboratoire d’Informatique et Mathématiques (LIM)
Institut de REcherche en Mathématiques et Informatique Appliquées (IREMIA)
PTU – TECNOR - 2, rue Joseph Wetzell 97490 Sainte Clotilde – La Réunion
Tél : 026483395 Fax : 0262483391 Mél : [email protected]
Contacts :
David Grosser ([email protected])
Pierre Gigord ([email protected])

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
o En collaboration avec
UMR PVBMT (Université de La Réunion-CIRAD)
Université de La Réunion
15 Avenue René Cassin
97489 Saint Denis Cedex, La Réunion
Contacts : Laurence Humeau ( [email protected])
o Le projet s’appuie également sur une collaboration internationale
 Laboratoire de Paléobotanique et Paléoécologie (LPP)
UMR 5143 CNRS-MNHN-UPMC-EPHE « Paléobiodiversité et Paléoenvironnements »
Université Pierre et Marie Curie, Paris
Contact : Pr. Jean-Yves Dubuisson ( [email protected] )
 Département d'Ecologie et d'Evolution (DEE)
Université de Lausanne
CH-1015 Lausanne-Dorigny
Contact : Dr. Luc GIGORD ([email protected])
 Autres collaborations
Le projet initié en 2006 a fait l’objet d’un appel à collaboration auprès de l’ensemble des organismes et
associations concernées par la défense de l’environnement dans le secteur de la biologie végétale.
Une relance a été réalisée en décembre 2007 sous la forme d’une demande d’avis sur le projet actuel.
Malgré des délais très courts, un certain nombre d’organismes ont répondu :
o Parc National de La Réunion,
o Office National des Forêts
o Conservatoire Botanique National de Mascarin
o Association Nature et Patrimoine,
o Association Palmeraie-Union.
Il s’agit de déclaration d’intérêt pour le projet accompagnée, pour deux des organismes, de propositions
d’assistance et d’appui sur le terrain, les autres souhaitant attendre la mise en route du projet pour préciser,
voir contractualiser, les éventuelles modalités de collaborations.
1.3.
Retombées locales
Ce projet est riche en retombées locales à plusieurs niveaux.
1.3.1.

Création localement de produits innovants susceptibles d’être valorisés :
o Développement d’une plateforme informatique crée localement, susceptible de devenir un
produit industriel générique.
o Création d’un outil d’aide à la gestion de l’environnement, demandé par les acteurs de
terrain et dont l’utilisation pourra être étendue à d’autres secteurs de la biologie végétale.
1.3.2.

Développement économique
Formation à l’innovation
Ce projet met en oeuvre les dernières technologies TIC et contribue ainsi au développement de
compétences de haut niveau et à la création d’un vivier de futurs créateurs d’entreprises à forte
valeur ajoutée.
1.3.3.
Développement de collaborations entre acteurs d’origines socioéconomiques diverses (effet cluster).

Rompant avec les tendances protectionnistes et les corporatismes frileux ce projet peut être
l’occasion d’une collaboration réelle entre
o Les chercheurs universitaires de disciplines diverses (Informatique – Biologie)
o Les organismes et institutions chargés de la gestion de l’environnement
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o
o
1.4.
Les associations et acteurs de terrain impliqués dans la défense de l’environnement
Le milieu des entreprises TIC avec la participation d’une entreprise innovante locale.
Impact attendu par rapport aux priorités transversales du POE
Ce projet est financé dans le cadre du POE 2007-2013, on précise ci-dessoussa position par rapport aux
PRIORITES
OUI
NON
NEUTRE
Égalité des chances
Protection environnement
Développement durable
Société de l’information
Développement rural
Développement urbain
1.5.
Évaluation du projet
La réussite du projet se mesurera essentiellement au niveau d’appropriation de la plateforme d’identification
par les acteurs de terrain concernés : chercheurs, agents des organismes, botanistes, scolaires, grand
public.
On propose par ailleurs des indicateurs plus quantitatifs.
Nature
Quantification
Indicateurs liés au dossier
Création du site
http://www.mahots.univ-reunion.fr
Statistiques de consultations
Participation au blog associé
Produits valorisation grand public et éducation
Valorisation des résultats dans Nextic
Niveau de diffusion plaquette et film
Communications au niveau international
Nombre des publications et
participation à congrès
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2. MODALITÉS PRATIQUES DE MISE EN ŒUVRE DU PROJET
2.1.
Décomposition du projet en tâches
Les tâches se décomposent en deux grandes catégories concernant d’une part le développement de l’outil
informatique d’autre part le traitement de la matière destinée à alimenter l’outil informatique. La nature
même du projet suppose une imbrication très fine entre les tâches relevant du secteur informatique et celles
relevant du secteur biologique.
Les échanges entre les partenaires du projet permettent de proposer l’organisation présentée dans le
tableau ci-dessous :
T1
T2
T3
T3.1
T3.2
T3.3
T3.4
T4
T5
T6
T6.1
T6.2
T6.3
T7
T7.1
T7.3
T8
T9
T9.1
T9.2
T10
T10.1
T10.2
T11
2.2.
Bibliographie
Construction d'un premier modèle IKBS sur les Mahots
Collectes
Dombeya Cav.
Trochetia DC.:
Ruizia Cav.
Astiria Lindl.
Analyse des spécimens
Intégration dans IKBS
Développement IKBS
Amélioration du système d'identification
Extension du modèle aux données de type phylogénétique
Amélioration ergonomique et interfaces
Exploitation des technologies WEB2.0
Client-serveur, web services, formats d'échanges
Application Web générique
Mise en ligne de la base Mahots
Système d'information Géographique
Géolocalisation
Système de navigation
Valorisation des résultats
Film
Plaquette, exposition
Coordination et gestion du projet
Inventaires des ressources humaines nécessaires
Au-delà des compétences à réunir pour réaliser les diverses tâches identifiées, le bon déroulement du projet
suppose de la part des divers acteurs de fortes capacités d’écoute et d’échange ainsi que la maîtrise,
compte tenu de la dispersion géographique, des techniques de travail collaboratif.
On propose trois types de compétences à réunir
2.2.1.
La maîtrise d’œuvre
La maîtrise d’œuvre suppose une ressource à temps plein sur deux ans que nous appellerons
« Collaborateur scientifique ». Le collaborateur scientifique doit avoir une bonne expertise dans le domaine
des Dombeyoideae, une expérience des techniques moléculaires, des aptitudes à maîtriser les outils
informatiques. Il doit être de niveau doctorat et pourrait être recruté dans le vivier des doctorants en fin de
cycle, des post doctorant ou des ingénieurs ayant une expérience de la recherche.
2.2.2.
Les experts
L’expertise informatique
Le développement informatique est le point clé du projet. Dans le cadre de l’IREMIA, ce projet est rattaché à
l’équipe IC-IHM (Ingénierie des Connaissances et Interaction Homme-Machine), dirigée par Noël Conruyt.
La direction scientifique du projet et le management du développement informatique seront assurés par
 David Grosser (MCF, LIM-IREMIA, Université de La Réunion)
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David Grosser est au cœur du projet, il est le créateur et le spécialiste de la plateforme IKBS. Il a développé
différentes applications d’IKBS dans des secteurs aussi divers que le diagnostic médical, la qualité de
services en hôtellerie, la base de connaissances sur les Coraux des Mascareignes qui sert de support au
programme proposé. Il est associé à l’équipe de l’IREMIA, ICIHM (Ingénierie des Connaissances et
Interaction Homme-Machine dirigée par Noël Conruyt) dont les travaux (ETIC, Immersion, …) peuvent en
partie influer sur ce projet
L’expertise en biologie
 Jean-Yves Dubuisson (PR, UMR 5143, Université de Paris 6)
Jean-Yves Dubuisson apporte ses compétences en phylogénie, systématique botanique, botanique
tropicale et écologie évolutive. Il maîtrise l’utilisation des techniques moléculaires.
 Luc Gigord (Chercheur associè, DEE, Université de Lausanne)
Luc Gigord a fait sa thèse sur les Mahots de La Réunion, il a une excellente connaissance du domaine ainsi
que du terrain local. Il est spécialisé en écologie évolutive des plantes et interactions plantes-pollinisateursprédateurs. Il s’intéresse à la biologie de la conservation des écosystèmes terrestres.
 Laurence Humeau (MCF, UMR PVBMT, Université de La Réunion-CIRAD)
Laurence Humeau a également fait thèse sur les Mahots de La Réunion, et a une excellente connaissance
du domaine ainsi que du terrain local. Elle est associée à l’axe 4 de l’UMR et travaille sur l’écologie,
l'évolution et la conservation de la biodiversité terrestre en milieu insulaire tropical.
Les experts ont confirmé leurs engagements dans le projet par lettres, disponibles en Annexe 1.4.
2.2.3.
Les autres ressources
De nombreuses tâches spécifiques dans l’accompagnement des programmes supposent la mobilisation de
ressources ponctuelles sous forme de vacations, CDD, stages ou prestations internes et externes.
2.3.
Croisement tâches-ressources et devis temps
Le tableau ci-dessous rappelle les tâches à réaliser, attribue les ressources nécessaires et propose un devis
temps.
Ingénieur
Ressources
Tâches
Total J/H :
T1
T2
T3
T3.1
T3.2
T3.3
T3.4
T4
T5
T6
T6.1
T6.2
T6.3
T7
T7.1
T7.3
T8
T9
T9.1
T9.2
T10
T10.1
T10.2
T11
Bibliographie
Construction d'un premier modèle IKBS sur les Mahots
Collectes
Dombeya Cav.
Trochetia DC.:
Ruizia Cav.
Astiria Lindl.
Développement IKBS
Amélioration du système d'identification
Extension du modèle aux données de type phylogénétique
Amélioration ergonomique et interfaces
Client-serveur, web services, formats d'échanges
Application Web générique
Système d'information Géographique
Géolocalisation
Système de navigation
Film
Plaquette, exposition
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Experts
Interventions ponctuelles (Vacations, CDD,…)
Total J/H À recruter Dubuisson Gigord Humeau Ancel Grosser
1722
540
48
40
60
522
40
50
150
322
90
208
150
70
50
50
96
48
20
120
70
200
150
100
50
Photo
graphe
100
Infogra Devel.
phiste IKBS
150
100
10
48
24
24
24
24
24
24
24
24
200
100
100
20
60
20
20
20
20
10
10
10
170
60
180
Assist. Cartogra Traitement Traduct
terrain
phe
herbier
eur
Prestations
30
30
50
50
50
50
50
O1PURE
RDTronic
150
150
20
20
100
50
50
50
50
PGC
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2.4.
Planification des tâches
S ‘appuyant sur une analyse détaillée des tâches à réaliser et sur une estimation de la durée de chacune, la
durée totale du programme est fixée à deux ans. Un planning prévisionnel est proposé ci-dessous.
M1* M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24
Bibliographie
Construction d'un premier modèle IKBS
Collectes
Développement IKBS
Système d'Information Géographique
* M1 désigne le premier mois après la signature de la convention de financement
__________
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