Surveillance de l'eau : identification et classification automatisées et en temps réel des algues à l'aide de la microscopie numérique

Les microalgues sont des photoautotrophes unicellulaires qui se développent dans n'importe quel habitat, des plans d'eau douce et salée aux sources chaudes et à la glace. Les microalgues peuvent être utilisées comme indicateurs pour surveiller les conditions des écosystèmes aquatiques. Ces organismes réagissent rapidement et de manière prévisible à une large gamme de stress environnementaux, fournissant ainsi des signaux précoces d'un environnement en mutation. Lorsqu'elles sont cultivées de manière extensive, les microalgues peuvent avoir des effets néfastes sur l'écologie marine ou d'eau douce et sur les ressources halieutiques. La reconnaissance et la classification rapides et précises des microalgues est l'un des enjeux les plus importants de la gestion des ressources en eau. Dans cet article, une méthodologie pour l'identification et l'énumération automatiques et en temps réel des microalgues par analyse d'image est présentée. La méthodologie repose sur la segmentation, l'extraction des caractéristiques de forme, la détermination des signatures pigmentaires et le regroupement par réseau de neurones ; elle a atteint une précision de 98,6 % à partir d'un ensemble de 53 869 images de 23 microalgues différentes représentant les principaux phylums d'algues. À notre avis, cette méthodologie compense en partie le manque de systèmes d'identification automatisés et est à la pointe du développement d'une technique de traitement d'image informatisée pour détecter, reconnaître, identifier et énumérer automatiquement les genres et espèces de microalgues de tous les groupes. Cette méthodologie pourrait être utile pour une gestion appropriée et efficace des ressources en eau.