IA · cartographie

Retrouver des objets semblables sans données d'entraînement

On désigne quelques cases d'exemple sur une image Sentinel-2 ; le foundation model classe les autres cases de la scène selon leur ressemblance. Les modèles sont utilisés tels quels, sans étiquetage ni entraînement.

Expertise France · 2026

Méandres d'un fleuve retrouvés par recherche de similarité sur une image Sentinel-2
Vallée de la Tana, Sentinel-2 de janvier 2024, modèle Clay : quatre cases d'exemple sur le fleuve (en vert) ; les 40 meilleurs résultats (en jaune) suivent ses méandres. À droite, leurs vignettes, à accepter ou rejeter.

Pour qui

Pour un premier repérage sur une zone (parcelles irriguées, bourgs, carrières, plans d'eau), avant une cartographie plus fine ou pour réunir des exemples d'entraînement.

Ce que fait l'application

Recherche par l'exemple

Un clic sur la carte ajoute une case positive ou négative. Une fois les embeddings calculés, la recherche se met à jour à chaque clic, validation ou changement de réglage.

Plusieurs modèles

Clay (patch de 80 m), TerraMind (160 m) et une référence sans IA. Deux modèles peuvent être combinés, par exemple optique et radar.

Validation et export

Accepter ou rejeter chaque résultat sur sa vignette, seuil automatique, classifieur linéaire à partir de 5 positifs et 5 négatifs. Export GeoTIFF et GeoJSON.

Comment ça marche

  1. 01

    Scène

    Image Sentinel-2 L2A (10 bandes) sur la zone tracée, et en option l'image Sentinel-1 la plus proche en date ou une série radar.

  2. 02

    Embeddings

    Un vecteur par patch, poids figés : quelques minutes par modèle sur GPU pour une scène.

  3. 03

    Score

    Cosinus entre chaque case et la moyenne des positifs moins celle des négatifs. Une case est la moyenne des patches qu'elle contient.

En images

Carte de score continue de la recherche de similarité
La même recherche en carte de score continue : la ressemblance de chaque case aux exemples, sur toute la scène.
Parcelles irriguées retrouvées par recherche de similarité
Parcelles irriguées : huit cases d'exemple (en vert), 21 résultats au-dessus du seuil (en jaune).

Limites connues

  • Cases de 80 m au minimum (160 m pour TerraMind) : l'outil trouve des zones, pas de petits objets.
  • Pas encore de comparaison chiffrée entre Clay, TerraMind et la référence sans IA. Pour l'eau ou le sol nu, la référence sans IA risque de faire aussi bien.
  • En optique, les cases nuageuses sont exclues. Le radar n'a pas ce problème mais mesure autre chose : la rugosité et la structure du bâti et de la végétation.

Pour aller plus loin

  • Compter les vrais positifs sur quelques requêtes pour comparer les modèles
  • Exporter les résultats validés comme exemples d'entraînement

Rôle

  • Conception de l'application
  • Comparaison des modèles
  • Développement et tests sur GPU

Technologies

PyTorch · TerraTorch · Clay · TerraMind · Sentinel-2 · Sentinel-1 · STAC · ipyleaflet · Voilà

Le cadre

Démonstrateur conçu et développé en 2026 par Guillaume Rieu, auteur des spécifications des Earth Innovation Labs, en contribution bénévole à la recette de ces plateformes au Kenya pour Expertise France. Il tourne dans l'environnement JupyterHub de la plateforme.

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