Johan Barthelemy : du Département de mathématique à l’Antarctique

Cette interview a été réalisée pour la rubrique "Alumni" du magazine Omalius #28 de mars 2023.

En tant que Developer Relations Manager auprès de NVIDIA, responsable pour l’Australie et la Nouvelle-Zélande, je suis spécialisé dans l’IA et aide les développeurs et chercheurs dans la création, l’optimisation, l’intégration et le déploiement de leurs modèles d’intelligence artificielle. Je gère également le Developer Program dédié aux grands modèles de langages pour la zone Asia Pacific South. Je dédie aussi 30 % de mon temps à la recherche, principalement pour SAEF. J’y dirige un projet qui a pour but de développer une nouvelle plateforme intelligente de capteurs pour l’Antarctique afin d’étudier le changement climatique et son impact sur la végétation locale.Je suis également Honorary Senior Research Fellow au sein de l’Université de Wollongong (UoW) où je supervise des doctorants et gère l’équipement de calcul haute performance pour l’IA. 

Cette expédition SAEF visait à installer une nouvelle plateforme AIoT (Artificial Intelligence of Things) à la station de recherche Casey, à étudier la mousse présente sur différents sites et à cartographier ces mêmes sites au moyen de drones. J’ai dirigé l’équipe AIoT et j’ai soutenu celle chargée de l’analyse de la mousse. Mon objectif était de déployer le prototype de la plateforme AIoT développée à l’UoW pour étudier un parterre de mousses sur le terrain. Être sur place m’a permis de déboguer le code, tester et valider les composants pour l’Antarctique et de vérifier que l’on était capable de recevoir les données en temps réels en Australie. J’ai également configuré l’infrastructure réseau LoRaWAN. Elle est la première de ce genre en Antarctique, ce qui ouvre la porte au déploiement de capteurs permettant d’envoyer des données en temps réels vers l’Australie et placés à plusieurs dizaines de kilomètres de Casey.Au sein de l’équipe qui étudiait la mousse, j’ai participé à l’installation de capteurs, la collecte de données, et d’échantillons de différentes variétés de mousses ainsi que d’échantillons d’eau provenant de lacs dans les différents sites. Nous avons également pris une grande quantité de photos et de scans hyperspectral des sites que nous avons visités.

Les données récoltées avec la plateforme AIoT et sur le terrain seront utilisées pour développer différents modèles de microclimat et comprendre l’évolution de la végétation en Antarctique ainsi que l’impact du réchauffement climatique. Les scans et photos seront utilisés pour créer des modèles d’intelligence artificielle. Ils permettront d’analyser automatiquement les photos prises par la plateforme pour détecter la quantité de mousse saine, stressée et moribonde. À terme, ces modèles de segmentation d’images seront déployés au sein de la plateforme AIoT. Les images capturées sur le terrain nous permettront de recréer des modèles 3D des différents sites visités en utilisant des modèles NeRF (neural graphics primitives). Toutes ces activités font appel à différentes branches des mathématiques, y compris la simulation numérique, l’analyse de données et l’intelligence artificielle.

C’était une de mes plus belles expériences à la fois humaine et scientifique. Il y avait tous les jours quelque chose de nouveau à apprendre et à découvrir. L’Antarctique est un continent spécial, sublime et complètement sauvage, avec des paysages dont les repères ne cessent de changer. J’ai eu la chance de rencontrer 120 membres d’expéditions à Casey qui ont tous des parcours plus exceptionnels les uns que les autres.  En Antarctique, nous avons compris que faire des plans à long terme n’est pas réaliste. La météo et l’environnement changent tellement vite et sont tellement imprévisibles qu’il faut s’adapter en permanence aux conditions. Être si loin de tout dans un environnement extrême nous a amenés à trouver des solutions avec ce qui était disponible à des problèmes que l’on n’imaginait pas quand on préparait la mission, au chaud dans notre laboratoire. J’ai vécu des expériences incroyables : l’entrainement de survie, le campement dans une tente individuelle en dehors de la station, mais aussi la traversée en bateau. Nous avons eu la chance de passer Noël au milieu des icebergs, entourés de baleines, phoques et oiseaux. La région côtière de l’Antarctique est loin d’être un désert. Sur le terrain, nous avons régulièrement eu la visite de manchots curieux qui venaient nous observer à moins d’un mètre pendant quelques minutes avant de repartir. Je ne l’oublierai jamais !

N’ayez pas peur de tenter des choses en dehors de votre zone de confort. C’est dans ces moments que l’on apprend le plus, que l’on se dépasse et que l’on trouve des nouvelles opportunités. On ne sait jamais où cela va nous mener.

La convivialité, l’esprit de famille et le cercle math. C’est à l’UNamur que j’ai rencontré mes meilleurs amis !