{"id":204668,"date":"2015-12-02T15:00:23","date_gmt":"2015-12-02T17:00:23","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=204668"},"modified":"2015-11-26T14:55:20","modified_gmt":"2015-11-26T16:55:20","slug":"avalanche-de-donnees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/avalanche-de-donnees\/","title":{"rendered":"Avalanche de donn\u00e9es"},"content":{"rendered":"

\"EScience_FINAL_envio\"PEDRO FRANZ<\/span>Publi\u00e9 en novembre 2014<\/p>\n

L\u2019\u00e9poque est d\u00e9j\u00e0 loin o\u00f9 la difficult\u00e9 des scientifiques \u00e9tait d\u2019obtenir des donn\u00e9es pour faire avancer leurs recherches. Dans nombre de domaines de connaissance, les r\u00e9cents progr\u00e8s en technologie de l\u2019information avec la d\u00e9mocratisation de l\u2019informatique, l\u2019augmentation des r\u00e9seaux informatiques et la multiplication des sources d\u2019information ont eu comme effet direct une production intensive de donn\u00e9es. Cela concerne des champs aussi distincts que l\u2019astronomie (r\u00e9guli\u00e8rement inond\u00e9e par des milliers d\u2019images et d\u2019informations sur des corps c\u00e9lestes capt\u00e9es par des t\u00e9lescopes puissants), la biologie mol\u00e9culaire (gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019apparition de machines de s\u00e9quen\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique hautement performantes) ou l\u2019\u00e9cologie (favoris\u00e9e par une s\u00e9rie de technologies et de capteurs capables de documenter avec pr\u00e9cision les transformations v\u00e9cues par les diff\u00e9rents biomes). Tout cela place les chercheurs devant un nouveau probl\u00e8me : comme traiter, \u00e9laborer et visualiser l\u2019avalanche de donn\u00e9es obtenues par les moyens les plus divers ? Pour tenter de r\u00e9pondre \u00e0 ce dilemme, une nouvelle branche de la science acquiert chaque fois plus d\u2019importance : l\u2019eScience<\/em>, qui recourt \u00e0 des mod\u00e8les math\u00e9matiques et \u00e0 des instruments informatiques pour analyser des informations et acc\u00e9l\u00e9rer la recherche dans d\u2019autres domaines de la connaissance.<\/p>\n

Lors du Microsoft eScience Workshop<\/em> 2014<\/em> qui s\u2019est tenu du 20 au 22 octobre \u00e0 Guaruj\u00e1 (littoral de l\u2019\u00c9tat de S\u00e3o Paulo), Carlos Henrique de Brito Cruz, directeur scientifique de la FAPESP, a d\u00e9clar\u00e9: \u00ab L\u2019id\u00e9e de connecter la pratique scientifique traditionnelle avec l\u2019acc\u00e8s, l\u2019utilisation et le traitement de grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es va modifier la mani\u00e8re dont est r\u00e9alis\u00e9e la science et augmenter sa potentialit\u00e9. La FAPESP est \u00e0 l\u2019avant-garde de ce processus ; l\u2019an dernier, en fin d\u2019ann\u00e9e, elle a lanc\u00e9 le programme eScience <\/em>\u00bb.
\nL\u2019objectif du programme est d\u2019organiser ou d\u2019int\u00e9grer des groupes engag\u00e9s dans la recherche sur les algorithmes, la simulation informatique et l\u2019infrastructure de donn\u00e9es avec des \u00e9quipes de scientifiques qui interviennent dans d\u2019autres domaines de la connaissance comme la biologie, les sciences sociales, la m\u00e9decine et les sciences humaines.<\/p>\n

D\u00e9fi mondial<\/strong>
\nD\u2019apr\u00e8s Brito, \u00ab l\u2019une des principales barri\u00e8res sera peut-\u00eatre la difficult\u00e9 de communication entre les scientifiques des \u00e9quipes n\u00e9cessaires pour faire une science de cette mani\u00e8re, fortement bas\u00e9e sur des donn\u00e9es ou des grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es. Cela requiert une communication tr\u00e8s effective entre des chercheurs en informatique et des scientifiques d\u2019autres domaines. C\u2019est un d\u00e9fi au Br\u00e9sil et partout ailleurs \u00bb. le directeur scientifique de la FAPESP \u00e9tait un des participants de la table ronde L\u2019importance strat\u00e9gique de l\u2019eScience<\/em>, qui a \u00e9galement compt\u00e9 sur la pr\u00e9sence des scientifiques Jason Rhody, directeur senior de l\u2019Office of Digital Humanities de National Endowment for the Humanities, et Chris Mentzel, directeur de Gordon and Betty Moore Foundation, deux organisations nord-am\u00e9ricaines qui poss\u00e8dent des programmes de soutien \u00e0 la science.<\/p>\n

Mentzel indique qu\u2019\u00ab actuellement, tous les champs de la recherche sont touch\u00e9s par l\u2019\u00e9chelle moderne de production de donn\u00e9es \u00bb. Il souligne l\u2019importance des data scientists<\/em> (scientifiques des donn\u00e9es), ces professionnels qui se penchent sur le grand volume de donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les recherches pour produire de nouvelles connaissances : \u00ab Ce sont des chercheurs qui travaillent entre les disciplines. Ils construisent des ponts \u00bb. \u00c0 la Gordon and Betty Moore Foundation, Mentzel dirige un programme de 60 millions de dollars US destin\u00e9 \u00e0 encourager les initiatives dans le domaine de l\u2019eScience. Pour Rhody, les scientifiques sont confront\u00e9s \u00e0 un changement de paradigme : \u00ab Nous sommes en train de passer d\u2019une culture de p\u00e9nurie \u00e0 une culture d\u2019abondance de donn\u00e9es \u00bb.<\/p>\n

\"EScience_FINAL_03\"PEDRO FRANZ<\/span>Cr\u00e9\u00e9 en 1999 par John Taylor, le directeur du Cabinet de Sciences et Technologie du Royaume Uni, l\u2019eScience<\/em> ou e-Science est aussi appel\u00e9e \u00ab science orient\u00e9e par des donn\u00e9es \u00bb (data-intensive computing<\/em>) ou encore \u00ab informatique fortement orient\u00e9e par des donn\u00e9es<\/em> \u00bb\u00a0(data-intensive computing). Certains pays comme l\u2019Angleterre et les \u00c9tats-Unis disposent d\u00e9j\u00e0 de programmes soutenus par le gouvernement pour le d\u00e9veloppement de ce nouveau domaine scientifique. Au Br\u00e9sil, il faut signaler le Centre de Recherche en eScience<\/em> de l\u2019Universit\u00e9 de S\u00e3o Paulo (USP), institutionnalis\u00e9 en 2012. Coordonn\u00e9 par le professeur Roberto Marcondes Cesar Junior, membre de l\u2019Institut des Math\u00e9matiques et Statistiques (IME) et coordonnateur adjoint du d\u00e9partement des sciences exactes et ing\u00e9nieries de la Direction Scientifique de la FAPESP, le centre regroupe 20 chercheurs.<\/p>\n

Le Microsoft eScience Workshop 2014<\/em> a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 en m\u00eame temps que la 10e<\/sup> Conf\u00e9rence internationale IEEE en\u00a0eScience<\/em>, organis\u00e9e par Computer Society de l\u2019Institute of Electrical ans Electronics Engineers (IEEE) \u2013 une entit\u00e9 fond\u00e9e aux \u00c9tats-Unis par des ing\u00e9nieurs \u00e9lectriciens et \u00e9lectroniciens. Pendant l\u2019\u00e9v\u00e9nement, des chercheurs boursiers de l\u2019Institut Virtuel de Recherches FAPESP-Microsoft Research ont pr\u00e9sent\u00e9 des travaux qui relient les applications de la science informatique aux d\u00e9fis de la science de base dans des domaines en relation avec les changements climatiques et l\u2019environnement. L\u2019un de ces travaux explore des solutions novatrices pour la surveillance de plantes dans les tropiques en associant la recherche informatique et la ph\u00e9nologie. La ph\u00e9nologie est une des branches les plus anciennes de la science ; elle est un domaine de l\u2019\u00e9cologie qui \u00e9tudie les ph\u00e9nom\u00e8nes cycliques de plantes (l\u2019apparition de feuilles, boutons, fleurs et fruits) et leur lien avec les conditions environnementales.<\/p>\n

Coordonn\u00e9 par le professeur Leonor Patr\u00edcia Morellato du Laboratoire de Ph\u00e9nologie de l\u2019Institut de Biosciences de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019\u00c9tat Paulista (Unesp) \u00e0 Rio Claro (\u00c9tat de S\u00e3o Paulo), le projet pr\u00e9voit la combinaison de technologies pour contr\u00f4ler les alt\u00e9rations survenues au cours du temps sur des v\u00e9g\u00e9tations natives du cerrado<\/em> [note de trad. : r\u00e9gion de savane d\u2019Am. du Sud], de la for\u00eat atlantique, des campos rupestres<\/em> [\u00e9cosyst\u00e8mes n\u00e9otropicaux d\u2019altitude] et m\u00eame de la caatinga<\/em> [for\u00eat \u00e9pineuse]. La zone centrale de la recherche se trouve \u00e0 Itirapina, dans la province de S\u00e3o Paulo. Morellato explique : \u00ab En plus de l\u2019observation directe des plantes au sol, nous avons install\u00e9 un appareil photo en haut d\u2019une tour de 18 m\u00e8tres pour photographier chaque jour la v\u00e9g\u00e9tation et une saison m\u00e9t\u00e9orologique. Nous allons aussi disposer d\u2019un drone \u00e9quip\u00e9 d\u2019un capteur hyperspectral et d\u2019un appareil photo pour additionner une \u00e9chelle spatiale \u00e0 la collecte de donn\u00e9es \u00bb. D\u2019une grande r\u00e9solution spatiale, les capteurs hyperspectraux peuvent fournir des d\u00e9tails sur les caract\u00e9ristiques physico-chimiques et les r\u00e9ponses physiologiques des plantes observ\u00e9es. Pour la chercheuse, la ph\u00e9nologie est un des meilleurs outils pour comprendre les effets des changements climatiques sur les plantes : \u00ab Cela est d\u00e9j\u00e0 \u00e9tabli dans des r\u00e9gions temp\u00e9r\u00e9es, o\u00f9 le d\u00e9clencheur de la ph\u00e9nologie est la temp\u00e9rature environnementale et la dur\u00e9e de la journ\u00e9e. Mais on sait peu de choses sur ce qui se passe dans les v\u00e9g\u00e9tations tropicales. Avec les donn\u00e9es des appareils photos et du capteur hyperspectral, nous cherchons \u00e0 savoir quels sont les d\u00e9clencheurs de la ph\u00e9nologie dans les tropiques, c\u2019est-\u00e0-dire ce qui fait appara\u00eetre \u00e0 des moments donn\u00e9s les fleurs, les fruits et les feuilles sur les plantes \u00bb.<\/p>\n

\"EScience_FINAL_04\"PEDRO FRANZ<\/span>Analyser des images<\/strong>
\nDe l\u2019avis de Morellato, la recherche serait impossible sans l\u2019aide des chercheurs et des ressources informatiques : \u00ab Le volume de donn\u00e9es que nous allons recueillir est gigantesque. \u00c0 lui seul, un appareil photo num\u00e9rique prend 60 photos par jour. 11 appareils surveillent 6 types de v\u00e9g\u00e9tation et nous devons observer l\u2019\u00e9volution pendant au moins une saison de croissance pour pouvoir ensuite \u00e9tablir un lien avec le climat. Puis il faut traiter et analyser toutes les images, ce qui serait impossible avec un simple formulaire \u00e9lectronique. Il faut de l\u2019aide pour travailler avec ce big data<\/em>. C\u2019est pour cette raison qu\u2019une \u00e9tudiante de master a cr\u00e9\u00e9 une banque de donn\u00e9es sp\u00e9ciale pour le projet et qu\u2019un post-doctorant a \u00e9labor\u00e9 un logiciel pour la visualisation et l\u2019organisation d\u2019images \u00bb.<\/p>\n

La recherche de Morellato compte sur la participation du scientifique Ricardo Silva Torres, directeur de l\u2019Institut d\u2019Informatique de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019\u00c9tat de Campinas (Unicamp), qui m\u00e8ne \u00e9galement un projet dans le cadre de l\u2019accord FAPESP-Microsoft Research. L\u2019objectif de son \u00e9tude est de d\u00e9velopper de nouvelles techniques analytiques et des outils informatiques pour le traitement d\u2019images de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection afin d\u2019analyser la dynamique de certains biomes \u00e0 des \u00e9chelles r\u00e9gionales et continentales. R\u00e9alis\u00e9 en partenariat avec le professeur Marina Hirota du D\u00e9partement de physique de l\u2019Universit\u00e9 de Santa Catarina (UFSC), le travail cible les biomes tropicaux sud-am\u00e9ricains.<\/p>\n

Un autre travail pr\u00e9sent\u00e9 pendant la rencontre de Guaruj\u00e1 est celui de l\u2019\u00e9cologue de l\u2019Unicamp Rafael Silva Oliveira, d\u00e9velopp\u00e9 en partenariat avec les chercheurs Antonio Alfredo Ferreira Loureiro, du D\u00e9partement d\u2019informatique de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Minas Gerais (UFMG), et Stephen Burgess, de l\u2019University of Western Australia :
\n\u00ab Notre \u00e9tude a comme objectif l\u2019\u00e9tude de la dynamique de l\u2019eau et du carbone dans des for\u00eats de nuages, des p\u00e2turages et dans la zone de transition entre eux. […] Nous voulons comprendre comment des \u00e9l\u00e9ments-cl\u00e9s, comme l\u2019absorption et le stock de charbon, la transpiration des arbres et la captation d\u2019eau du nuage par la v\u00e9g\u00e9tation, sont affect\u00e9s par des changements d\u2019utilisation de la terre et par des variations du climat \u00bb.<\/p>\n

Les \u00e9tudes sur le terrain ont lieu dans la r\u00e9gion montagneuse da Mantiqueira (r\u00e9gion de Campos do Jord\u00e3o, dans la province de l\u2019\u00c9tat de S\u00e3o Paulo). D\u2019apr\u00e8s Oliveira, un r\u00e9seau de capteurs sans fil est install\u00e9 sur place pour contr\u00f4ler, sur trois couches de l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me (atmosph\u00e8re, v\u00e9g\u00e9tation et sol), des param\u00e8tres microclimatiques de m\u00e9tabolisme de la v\u00e9g\u00e9tation et de dynamique de l\u2019eau dans le sol : \u00ab Ces donn\u00e9es pourront am\u00e9liorer la pr\u00e9diction des impacts environnementaux provoqu\u00e9s par des changements d\u2019utilisation de la terre et, en m\u00eame temps, permettront le d\u00e9veloppement de mod\u00e8les hydrologiques et de circulation biosph\u00e8re-atmosph\u00e8re avec une meilleure capacit\u00e9 pr\u00e9dictive \u00bb.<\/p>\n

Projets<\/strong>
\n1.<\/strong> Towards an understanding of tipping points within\u00a0tropical South American biomes (n\u00ba 2013\/50169-1<\/a>);\u00a0Modalit\u00e9<\/strong> Programme de Recherche \u2018Partenariat pour l\u2019Innovation Technologique\u2019 (Pite) et Accord FAPESP-Microsoft; Chercheur responsable<\/strong> Ricardo da Silva Torres (Unicamp); Investissement<\/strong> 384 838,38 reais<\/em> (FAPESP).
\n2.<\/strong> Combining new technologies to monitor phenology from leaves to ecosystems (n\u00ba 2013\/50155-0<\/a>); Modalit\u00e9<\/strong> Programme FAPESP de Recherche sur les changements climatiques mondiaux -Programme de Recherche \u2018Partenariat pour l\u2019Innovation Technologique\u2019 (Pite) et Accord FAPESP-Microsoft; Chercheuse responsable<\/strong> Leonor\u00a0Patr\u00edcia Cerdeira Morellato (Unesp); Investissement\u00a0<\/strong>1 115 752,48 reais<\/em> et 535 902,72 dollars US (FAPESP).
\n3.<\/strong> Interactions entre sol-v\u00e9g\u00e9tation-atmosph\u00e8re dans\u00a0un paysage tropical en mutation (n\u00ba 2011\/52072-0<\/a>);\u00a0Modalit\u00e9<\/strong> Programme de Recherche \u2018Partenariat pour l\u2019Innovation Technologique\u2019 (Pite) et Accord FAPESPMicrosoft; Chercheur responsable<\/strong> Rafael Silva Oliveira (Unicamp); Investissement<\/strong> 644 800,74 reais<\/em> et\u00a0663 429,82 dollars US (FAPESP).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"L\u2019avanc\u00e9e de la eScience n\u2019est pas sans effets sur la pratique scientifique traditionnelle","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1194],"tags":[],"coauthors":[116],"class_list":["post-204668","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-technologie"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/204668","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=204668"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/204668\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=204668"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=204668"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=204668"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=204668"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}