Pour les gestionnaires des espaces naturels protégés, le tourisme est un défi ! La vulnérabilité et la complexité de ces écosystèmes rendent leur protection difficile. Il est pourtant essentiel de comprendre les impacts socio-écologiques qui les affectent. L'innovation technologique que représentent les jumeaux numériques* met justement en valeur ces espaces, tout en les protégeant. Elle favorise aussi une approche touristique plus durable.
Le projet CHAN-TWIN repose sur un développement technologique innovant : la création d'un jumeau numérique du parc naturel des Lagunas de La Mata et Torrevieja, dans la province d'Alicante. Ce système en évalue à la fois les aspects environnementaux et socio-économiques. Il offre ainsi une vision globale et en temps réel de l'état du parc et montre comment les activités humaines et la biodiversité peuvent coexister de manière harmonieuse.
En numérisant des variables environnementales (qualité de l'eau, température, humidité, niveaux sonores) ainsi que des données écologiques, comme le recensement des oiseaux, ou encore les données socio-économiques telles que le contrôle des flux et la perception citoyenne, les gestionnaires et les scientifiques peuvent observer et prédire des dynamiques complexes.
“L'utilisation de l'intelligence artificielle et des techniques d'apprentissage automatique dans l'analyse des données est fondamentale. Ces technologies permettent de traiter de grands volumes de données collectées et d'extraire des modèles significatifs qui informent les responsables du parc”, explique Jose María Cecilia, professeur en informatique à l'Université polytechnique de Valence (UPV).
Modélisation et intelligence artificielle
Ce projet à double volet est codirigé par l'Université d'Alicante (UA), axée sur l'écologie et le tourisme, et l'Université Polytechnique de Valence (UPV), centrée sur la numérisation et la technologie. La technologie de jumeau numérique CHAN-TWIN est intégrée dans la gestion du parc naturel à travers un processus systématique et continu qui combine des capteurs, la modélisation des données et l'intelligence artificielle. Ce processus peut être divisé en plusieurs phases :
1. Les capteurs déployés dans le parc collectent en temps réel des données sur les variables environnementales. Comme le décrit Jose María Cecilia : "Ils comprennent des bouées adaptées à la profondeur variable du lagon et des systèmes GPS pour le suivi de la faune. De plus, les données collectées par les capteurs sont transmises en utilisant des réseaux à basse puissance et longue portée (LoRa), qui permettent une connectivité efficace dans les zones à couverture limitée".
2. Les informations collectées sont stockées dans un lac de données, où elles sont intégrées et traitées pour garantir leur qualité et leur cohérence. Des techniques d'intelligence artificielle et de modélisation sont alors utilisées pour les analyser et obtenir des indications sur les interactions socio-écologiques dans le parc.
3. La création du jumeau numérique axé sur le développement de modèles touristiques durables. “Avec les informations traitées, un modèle virtuel du parc est créé, connu sous le nom de jumeau numérique. Ce modèle reproduit de manière précise les conditions et dynamiques du parc dans un environnement numérique. Le jumeau numérique est constamment mis à jour avec de nouvelles données collectées par les capteurs”, explique Jose María Cecilia.
Pour assurer la précision et la fiabilité des données collectées par les capteurs en temps réel dans le parc, leur surveillance continue est nécessaire. "Nous avons mis en place une série de mesures rigoureuses et collaboratives", précise-t-il. Ainsi, l'équipe technique effectue des vérifications et des calibrations des équipements. De plus, elle utilise des méthodes de comparaison croisée entre les données de différents capteurs et sources, pour détecter et corriger les divergences.
Une nouvelle approche pour la gestion du tourisme durable
Les initiateurs du projet ne sont pas chargés de gérer le tourisme et la conservation de l'environnement naturel, “mais nous pouvons fournir les outils et les informations dont les gestionnaires du parc ou les administrations locales et régionales ont besoin pour mener à bien cette gestion. C'est la fonction du CHAN-TWIN, rassembler et fournir des informations pertinentes”, précise Esther Sebastián, professeure d'écologie à l'UA et l'une des chercheuses responsables.
CHAN-TWIN automatise la collecte de données et leur transmission aux gestionnaires du parc, en collaborant avec des associations telles que Proyecto Mastral, Faunatura ou la mairie de Torrevieja. Comme l’indique Esther Sebastián, "l'une des variables que nous allons surveiller est l'affluence de public. Si nous savons où et quand il y a le plus de touristes et ce qu'ils font, nous pouvons mettre en place des mesures de régulation des visiteurs pour minimiser leur impact sur les oiseaux sauvages pendant la période de nidification, qui est la période la plus sensible".
Avec des informations sur l'emplacement de ces touristes dans le parc, à quel moment de l'année et ce qu'ils font, il est beaucoup plus facile d’organiser le flux des visites. "Par exemple, il est possible de fermer certains sentiers où se trouvent des espèces sensibles à certaines périodes de l'année ou de créer de nouvelles infrastructures, telles que des observatoires d'oiseaux, dans des zones à plus faible impact", souligne la chercheuse. Pour sensibiliser le grand public à ce travail important, “nous organisons de nombreuses activités, en particulier pour les touristes dans les bureaux de tourisme et dans le parc lui-même, avec des conférences, des formations, des interviews pour les médias et des panneaux d'information”, conclut Esther Sebastián.
CHAN-TWIN, est financé par le ministère de la Science et de l'Innovation et par l'Union européenne à travers le programme Next Generation EU. Signe de l’intérêt de ce projet, il a été récompensé lors du Digital Tourist 2024, organisé par AMETIC (l'association de l'industrie technologique et numérique espagnole) dans la catégorie destination jumeau numérique écologique.
Le jumeau numérique est une réplique virtuelle d'un objet, d'un processus ou d'un système du monde réel. Il utilise des données en temps réel pour créer des modèles numériques qui peuvent être utilisés pour surveiller, simuler et prédire le comportement de l'objet réel. Cette technologie est utilisée dans divers domaines tels que l'industrie manufacturière, l'Internet des objets, la santé et la logistique pour améliorer l'efficacité, la productivité et la prise de décision.
