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Ingénieur A+

10 Mars 2022


Catégorie : Ingénieur


L'IGN (Institut National de l'Information Géographique) recrute sur titre un Ingénieur des Ponts, Eaux et Forêts (IPEF, fonctionnaire A+) en Traitement d'Images pour l'Observation de la Terre pour devenir son référent 'Détection de changements" pour toutes les problématiques de l'institut.

Les détails du concours se trouvent ici :
https://www.concours.developpement-durable.gouv.fr/ingenieur-e-des-ponts-des-eaux-et-des-forets-ipef-a164.html

 

L’observation de la Terre doit être réalisée avec une fréquence de plus en plus soutenue. En effet, les enjeux, que ce soit pour le suivi environnemental (évolution de l’occupation et de l’usage du sol pour le suivi de l’artificialisation) ou agricole (évolution du parcellaire agricole pour la politique agricole commune), imposent une mise à jour très régulière des bases de données géographiques.

Pour ce faire, l’IGN dispose fort heureusement de nombreuses sources d’imagerie, aériennes ou satellitaires. Les acquisitions sont de plus en plus fréquentes, les satellites disposant d’une agilité bien supérieure aux satellites des générations précédentes. Néanmoins, le point bloquant se situe dans la capacité d’exploitation de toutes ces sources. En effet, pour mettre à jour les bases de données, il faut tout d’abord trouver les endroits où il y a eu une évolution significative du terrain. Cette détection du changement est pour l’instant réalisée grâce au travail d’opérateurs, mais c’est une phase très chronophage qui ne peut faire face, à moyens humains constants, à l’augmentation continue des volumes de données. Une optimisation substantielle de cette phase réside, pour différentes productions de l’Institut, dans la détection des non-changements sûrs (ou quasi sûrs), afin de réduire et guider les investigations des opérateurs.

Le recrutement d’un IPEF sur titre spécialisé dans la détection du changement dans l’imagerie de l’observation de la Terre permettra d’apporter toute l’expertise et le savoir-faire méthodologique nécessaire pour mener à bien ces travaux d’automatisation de la détection du changement. Cet IPEF sera le référent thématique « Détection de changement », comme prévu dans le cadre du programme « Innovation » de l’IGN. Les besoins d’expertise suivants sont notamment identifiés :

1. Connaissance de l’état de l’art sur les techniques de détection du changement. La détection du changement est un sujet de recherche depuis de nombreuses années. Des avancées significatives sont apparues grâces aux techniques d’intelligence artificielle comme l’apprentissage profond (deep learning).
Capacité à comprendre les méthodes variées de l’état de l’art, et analyser les conditions de leur mise en oeuvre sur les cas d’usage de l’IGN

2. Connaissance des sources de données. De nouveaux satellites sont lancés chaque année avec des caractéristiques qui évoluent. Un suivi régulier de ces caractéristiques et de leur adéquation à la problématique de la détection du changement est donc nécessaire.
L’apport d’autres informations (bases de données géographiques ou statistiques, voire des informations non structurées du web et des réseaux sociaux) susceptibles d’aider à la détection du changement devra également être étudié.

3. Maîtrise des techniques et technologie du « big data » et/ou de l’apprentissage automatique permettant un traitement efficace d’une grande masse de données. Au niveau de l’IGN, les enjeux sont nationaux : il faut donc pouvoir traiter une portion significative du territoire national chaque année. Cela impose d’être en mesure de déployer les processus de détection du changement sur des infrastructures informatiques conséquentes.

4. Capacité à échanger de manière continue avec les équipes de recherche IGN-ENSG pour faciliter la levée de verrous méthodologiques résistants qui nécessitent une investigation en recherche.

5. Capacité à fédérer les initiatives. La détection du changement sur les images aériennes ou satellitaires est un sujet qui intéresse les industriels et les grands utilisateurs de données géographiques comme le Ministère de la Défense.

L’IGN, dans le cadre de sa mission de service public et vu sa qualité de référence neutre, doit pouvoir accompagner ces utilisateurs et participer aux benchmarks et preuves de concept susceptibles d’être organisés.

La connaissance des acteurs (opérateurs de l’état, PME et startups, industriels) susceptibles de proposer des solutions opérationnelles de détection de changement sera à acquérir et à entretenir.

L’IPEF en charge de la détection du changement aura à piloter une équipe pour l’expérimentation de solutions de détection du changement adaptées pour chacune des productions réalisées par l’IGN. Pour ce faire, il faudra en lien avec les services de production :

  • Définir ce que l’on appelle « changement » pour le type de production en question : en effet, le terrain nominal (monde réel vu au travers des spécifications de la production considérée) n’est pas le même d’une production à l’autre.
  • Etablir les métriques permettant de juger de l’apport et de la pertinence d’un processus de détection du changement. C’est là que réside une des difficultés de ce type de processus : trop de sur-détections nuit au rendement de la production ; les sous-détections induisent un risque de non exhaustivité des évolutions significatives du terrain et d’incomplétude dans les bases de données associées. Il faudra donc veiller à qualifier les détections de changements et de non-changements.
  • Expérimenter de manière agile les différentes solutions techniques en lien avec les sources de données pertinentes.
  • Analyser la qualité des prototypes produits en fonction des métriques qui ont été établies.
  • Organiser le transfert technologique vers les équipes en charge des développements des outils de production.
    Dans l’esprit des géo-communs, démarche initiée par l’IGN afin de conforter les échanges et les co-constructions entre les acteurs des geo-data, les travaux s’appuieront autant que de besoin sur des partenaires externes : organisation de journées scientifiques dédiées, défis techniques ouverts, publication des code et des données expérimentales, diffusion d’articles techniques faisant état de l’avancée des travaux.