Global Fishing Watch : l’IA et les satellites dévoilent les navires fantômes en mer

Une étude récente menée par Global Fishing Watch a mis au jour une quantité immense d’activité de navires jusqu’ici non suivie en mer.

Depuis toujours, l’océan demeure un espace vaste et énigmatique, recouvrant plus de 70% de la surface de la Terre. Il alimente le commerce mondial, fournit une part essentielle de notre alimentation et joue un rôle majeur dans la production d’énergie.

Pourtant, malgré ce poids considérable, une grande partie de ce qui se déroule à sa surface reste difficile à observer et, souvent, volontairement dissimulée.

En combinant imagerie satellite, données GPS des navires et intelligence artificielle, des chercheurs ont construit une cartographie fine des déplacements des navires industriels ainsi que des infrastructures énergétiques en mer.

Leurs résultats mettent en évidence des lacunes spectaculaires dans les systèmes de suivi accessibles au public, soulevant des inquiétudes pressantes pour la transparence maritime, la durabilité environnementale et la sécurité internationale.

Navires fantômes en mer

Depuis des années, les organisations maritimes et les États s’appuient sur le Système d’identification automatique (AIS) afin de suivre les trajets des navires. L’AIS est utile pour observer les bâtiments enregistrés, mais il présente des limites importantes.

Son usage n’est pas imposé partout, et nombre de navires désactivent leur transpondeur pour ne pas être repérés - en particulier lorsqu’ils se livrent à la pêche illégale, à la contrebande ou à d’autres activités illicites.

Les spécialistes ont constaté qu’entre 72% et 76% des navires de pêche industrielle dans le monde ne sont pas suivis publiquement, un chiffre frappant qui révèle l’ampleur cachée des opérations de pêche commerciale.

Plus inquiétant encore, entre 21% et 30% de l’activité des navires de transport et liés à l’énergie n’apparaît pas dans les dispositifs de surveillance publics, ce qui masque davantage la réalité de l’exploitation industrielle de l’océan.

Activité de pêche cachée

La majorité de cette activité non suivie se concentre en Asie du Sud, en Asie du Sud-Est, ainsi que le long des côtes nord et ouest de l’Afrique. Ces zones, riches en biodiversité marine, sont aussi des foyers de pêche illégale, de surexploitation des ressources et de dégradation environnementale.

Sans un suivi fiable et transparent, les autorités et les acteurs de la conservation peinent à faire appliquer les règles, à préserver les stocks halieutiques et à surveiller la sûreté maritime.

Les conséquences de ces navires fantômes dépassent largement la seule pêche. Plus d’un milliard de personnes dépendent de l’océan comme principale source d’alimentation, et 260 millions de personnes travaillent directement dans les pêcheries marines mondiales.

Par ailleurs, 80% des marchandises échangées sont acheminées par voies maritimes, et près de 30% de la production mondiale de pétrole se fait en mer.

En l’absence d’un suivi précis, des pratiques illégales telles que le travail forcé, la traite d’êtres humains et les crimes environnementaux peuvent se poursuivre sans être détectées, sapant les efforts visant une gestion durable des océans.

L’IA et les satellites révèlent les navires fantômes

Pour dépasser les limites de l’AIS et des méthodes de suivi classiques, les chercheurs se sont tournés vers l’intelligence artificielle et les technologies spatiales.

Ils ont mobilisé des modèles d’apprentissage profond pour analyser pas moins de deux pétaoctets d’images satellite issues de la constellation Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne.

Ce dispositif piloté par l’IA a été entraîné à repérer et à catégoriser les navires avec une précision remarquable, nettement supérieure aux approches antérieures.

L’équipe a conçu et entraîné trois réseaux neuronaux convolutifs profonds afin d’exploiter l’imagerie satellite et les données GPS des navires.

Ces modèles ont atteint une précision de détection d’objets supérieure à 97%, une précision de classification de 98% pour les infrastructures en mer, ainsi qu’un taux de 90% pour différencier les navires de pêche des navires non dédiés à la pêche.

Mise au jour de l’activité des navires non suivis

Le volume de données traité pour cette analyse était colossal. Les chercheurs ont passé au crible 67 millions de tuiles d’images, ainsi que 53 milliards de positions AIS, afin d’identifier les navires qui émettaient effectivement leur position et ceux opérant dans l’ombre.

La résolution du radar satellitaire a permis de détecter des objets de seulement 15 mètres, rendant possible le suivi, avec une clarté inédite, des navires de pêche industrielle, des porte-conteneurs, des pétroliers et des infrastructures en mer.

“Notre cartographie satellite a révélé de fortes densités d’activité de navires dans de vastes zones de l’océan qui, selon les systèmes publics de suivi, présentaient auparavant peu ou pas d’activité,” a déclaré l’équipe de recherche.

Les résultats de l’étude ont déjà modifié notre perception de l’activité maritime mondiale, en mettant en évidence des zones où des navires de pêche et de transport opèrent sans supervision.

Cette nouvelle manière de suivre les navires sera déterminante pour repérer les points chauds de pêche illégale, détecter des violations des droits humains en mer et renforcer l’application des règles au sein des aires marines protégées (AMP).

Essor de l’énergie en mer : éolien contre pétrole

Au-delà des trajectoires de navires, l’étude a également cartographié l’expansion rapide des infrastructures énergétiques offshore.

D’ici 2021, les éoliennes en mer étaient devenues plus nombreuses que les structures pétrolières, un jalon important dans la transition vers les énergies renouvelables. L’éolien représentait 48% de l’ensemble des structures en mer, tandis que les installations pétrolières comptaient pour 38%.

Malgré la progression de l’éolien, le trafic des navires liés au pétrole reste largement supérieur à celui associé aux infrastructures éoliennes : les plateformes pétrolières génèrent cinq fois plus d’activité de navires que les parcs éoliens.

La transition vers les renouvelables en mer est engagée, mais le pétrole demeure dominant en matière de trafic maritime et d’empreinte industrielle.

Empreinte croissante de l’énergie offshore

D’après l’étude de Global Fishing Watch, les parcs éoliens en mer sont très concentrés en Europe du Nord (52%) et en Chine (45%). La Chine a connu une hausse exceptionnelle de 900% du nombre d’éoliennes offshore entre 2017 et 2021.

Dans le même temps, les infrastructures pétrolières offshore restent regroupées dans le golfe du Mexique, le golfe Persique et l’Asie du Sud-Est, les États-Unis, l’Arabie saoudite et l’Indonésie étant en tête pour les installations de plateformes.

À mesure que les infrastructures d’énergies renouvelables se développent, il devient crucial de comprendre leurs interactions avec les activités maritimes déjà en place.

L’étude indique que les chalutiers évitent de pêcher à moins d’un kilomètre des plateformes pétrolières, probablement pour limiter les risques d’emmêlement des filets.

En revanche, d’autres pratiques de pêche augmentent à proximité des infrastructures offshore, celles-ci pouvant jouer le rôle de récifs artificiels attirant la vie marine.

Avenir de la surveillance maritime

En complément du suivi des navires par satellite, de nouvelles technologies fondées sur l’IA s’apprêtent à transformer la détection des navires en quasi temps réel.

Le système REMIS, développé en partenariat avec l’ESA, S&T, Vake et EmLogic en Norvège, ambitionne de repérer les navires en quelques heures plutôt qu’en plusieurs jours.

Aujourd’hui, la surveillance satellitaire repose sur le transfert des images vers le sol, leur traitement, puis une analyse manuelle - un processus qui peut durer des jours. Lorsque les autorités reçoivent l’information, les navires fantômes ont parfois déjà quitté la zone, compliquant les contrôles.

REMIS doit effectuer un pré-tri des images directement dans l’espace, en priorisant celles qui contiennent des navires avant leur transmission aux stations au sol. Cela réduit fortement les délais d’envoi des données et les coûts de traitement, permettant aux autorités de suivre les navires presque en temps réel.

“Si nous pouvons déjà identifier des navires à bord et éventuellement même combiner cela avec des systèmes d’IA, nous pourrions marquer les navires fantômes et prioriser les scènes contenant des navires ou leurs positions,” explique Maris Tali, responsable technique du projet.

Ce système sera particulièrement utile pour détecter les navires de pêche illégale, prévenir les collisions et réorienter le trafic maritime en situation d’urgence. Il s’agit d’un progrès majeur pour la surveillance mondiale des océans.

Impact de la COVID-19 sur l’activité de pêche

L’étude s’est également intéressée à l’effet de la pandémie de COVID-19 sur l’activité maritime. Si l’activité mondiale de pêche a reculé de 12% en 2020, elle n’est pas encore revenue à ses niveaux d’avant la pandémie. En revanche, l’activité des navires liés au transport et à l’énergie est restée relativement inchangée sur la même période.

Cette baisse de la pêche s’inscrit dans une tendance plus longue. Depuis les années 1980, les captures mondiales de poissons marins stagnent, car de nombreuses pêcheries ont atteint - voire dépassé - les limites soutenables.

Pendant ce temps, l’énergie offshore et le commerce maritime continuent de croître, redessinant la relation des sociétés humaines à l’océan.

À mesure que l’industrialisation de l’océan s’accélère, les tensions entre pêcheries, développeurs énergétiques et défenseurs de l’environnement risquent de s’intensifier.

Comprendre ces dynamiques est indispensable pour les décideurs publics, les organisations environnementales et les responsables industriels, afin de prendre des décisions éclairées sur la gestion des ressources marines.

Appel à la transparence et à la responsabilité

Les conclusions de cette étude soulignent l’urgence d’une transparence accrue de l’activité maritime. Avec les trois quarts de la pêche industrielle opérant en dehors des systèmes publics de suivi, les gouvernements doivent adopter des règles plus strictes et des mécanismes de contrôle plus efficaces.

La surveillance satellitaire appuyée par l’IA, ainsi que des dispositifs de détection quasi en temps réel comme REMIS, offrent de nouveaux outils puissants pour lutter contre la pêche illégale, améliorer la gouvernance des océans et faire respecter les protections environnementales.

Alors que l’activité humaine en mer continue d’augmenter, le besoin de responsabilité, de durabilité et de coopération internationale n’a jamais été aussi fort.

En rendant visible la flotte industrielle cachée qui opère sur nos océans, la science et la technologie ouvrent la voie à un avenir plus transparent et plus durable.

Crédit image : Agence spatiale européenne (ESA)

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