TRACKING. Il était un petit navire... qui surexploitait les océans en outrepassant les autorisations de son permis de pêche. On connaît la chanson, mais lorsque ce sont des milliers de pêcheurs qui mènent les organisations internationales en bateau, les estimations des ressources mondiales halieutiques risquent de s'en voir faussées. Une étude montrait début 2016 que la pêche illégale du thon dans le Pacifique représentait ainsi quelque 276 000 à 338 000 tonnes supplémentaires prélevées sur les stocks de poissons. Une situation critique lorsqu'on sait que 54% de la biomasse marine a déjà disparu depuis les années 70, facilitée par l'impunité du grand large où s'applique encore largement le principe du "pas vu, pas pris". En l'absence de navire-gendarme du type Sea Shepperd à l'horizon, les marins peu scrupuleux peuvent se laisser aller à la surpêche.

Pourtant, les technologies satellitaires modernes peuvent être mises à profit afin de surveiller la pêche internationale. C'est ainsi que Google a mis ses capacités technologiques en commun avec des ONG mais aussi avec les Nations-unies, ce qui a donné lieu à la plate-forme en ligne Global Fishing Watch. Le principe : appliquer le machine learning à l'analyse des signaux radio automatiquement émis par les navires (à travers le Système d'identification automatique, ou SIA) pour communiquer : un véritable challenge technique !

Plus de 22 millions d'enregistrements traités par jour

La plate-forme, lancée en septembre 2016, n'est encore qu'un prototype, mais elle est d'ores et déjà accessible à tous sur inscription gratuite. Elle permet de cartographier, sur la plage temporelle choisie, la localisation de tous les vaisseaux de pêche et de suivre ainsi leur activité. Une prouesse rendue possible par le Système d'identification automatique par radio (SIA) qui équipe 200 000 navires, le signal étant ensuite recueilli par des dizaines de satellites et de récepteurs terrestres. À la clé, une quantité colossale de données : plus de 22 millions d'enregistrements à traiter par jour. L'application consigne déjà 37 milliards d'enregistrements (!) collectés au cours des 4 dernières années.

Charge ensuite au réseau neuronal d'analyser finement les échanges SIA afin d'en extraire les informations significatives : les trajectoires, mais aussi le type de navire, son outil de pêche (palangres, chaluts...)... ou même savoir quand il pêche ou quand il navigue simplement. "Le problème, c'est que la quantité de données à analyser est extrêmement hétérogène et variable", expliquent les concepteurs sur le blog du projet. "C'est comme si on devait apprendre à un ordinateur à reconnaître chaque chanson diffusée sur chaque fréquence de la radio, sur le modèle de Shazam... en plus complexe encore car si la musique qu'on entend sur les stations analogiques est continue, ce n'est pas le cas des signaux SIA : leur qualité dépend de la localisation des satellites, et leur quantité du nombre de navires dans la zone géographique." Un véritable casse-tête pour l'être humain, mais pas pour l'algorithme.

Global Fishing Watch permet de reconstituer les trajectoires de chaque navire de pêche et de connaître ses périodes d'activité

Quand les tricheurs échappent encore aux mailles du filet

L'intérêt est évidemment politique, puisque l'outil permet de savoir quels navires affichent un comportement suspect. Et notamment de s'assurer que les aires marines protégées (AMP) où la pêche est interdite ne sont pas régulièrement pillées au nez et à la barbe des États et des Nations-unies (ONU). L'outil est déjà utilisé par l'ONU, le ministère indonésien des affaires marines, ou des sociétés certifiant le respect de la réglementation le long de la supply chain de la pêche à l'assiette des consommateurs. Un partenariat a aussi été mis en place avec Pelagic Data Systems afin de pouvoir suivre les vaisseaux plus petits qui ne sont pas toujours muni d'un SIA. Car le projet, fut-il ambitieux, souffre d'un écueil : beaucoup de navires n'allument pas leur SIA en permanence, ainsi que le révèle une publication parue en mars 2016 dans Science, d'ailleurs issue du programme de recherche international supportant le projet de Google. "Il faut que l'océan cesse d'être une zone de non droit", plaident les auteurs. "Pour que les données satellitaires déploient leur plein potentiel, il va falloir combler les vides juridiques."

Les polygones représentent des aires marines protégées, où l'activité de pêche est étroitement surveillée