Intelligence Artificielle : la folle année d’Earthcube

Sélectionnée par la Commission européenne pour un projet névralgique, courtisée par des « puissances étrangères », sécurisée par le Ministère de la Défense, la startup française Earthcube a connu une année 2020 digne d’un film hollywoodien. Et elle a au passage changé de nom, comme pour mieux entrer dans la lumière.

L’IA comme au cinéma. C’est une histoire comme les aiment les réalisateurs. Des images satellites avec des surimpressions virtuelles. Une startup dans des locaux épurés. L’Armée et ses généraux aux visages que l’on imagine stricts. Des ministres régaliens aux sourires de façade. Une lutte discrète entre puissances « amies ». Et au bout du suspense, une « happy end ». Et pourtant, c’est une histoire vraie, et tout ce qu’il y a de plus sérieuse dans l’IT.

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Tout commence il y a cinq ans. À Paris. Deux ingénieurs à des postes très bien placés, Arnaud Guérin et Renaud Allioux, envisagent de lancer leur propre entreprise dans un domaine alors en plein essor : l’Intelligence Artificielle (IA).

S’ils le faisaient, ces deux aventuriers de l’IA ne seraient pas des « startupers » lambda. Ils sont jeunes et fringants, certes. Et leurs looks collent parfaitement à l’image que l’on se fait des entrepreneurs du numérique : barbes de trois jours, chemises décontractées à col ouvert, sans cravate, jeans stretch et chaussures de ville de qualité. Mais le premier est diplômé de Centrale Paris. En 2015, il a déjà écumé les couloirs et les salles de réunion de la SNCF, du prestigieux BCG et d’Areva. Quant au second, il est diplômé de Supelec et de l’Université Paul Sabatier de Toulouse. Il s’est forgé une solide expertise aérospatiale en passant quatre ans chez Airbus Defense & Space. Bref : des « têtes » comme dit l’expression populaire.

En novembre 2015, leur décision est prise. Ils quittent la sécurité de leurs emplois dans leurs grands groupes respectifs. Et ils lancent « Earthcube ».

Épisode 1 : « Earthcube Origine »

« Earthcube ». La « Terre Cube ». Le nom en dit déjà beaucoup. Il évoque immanquablement la croyance archaïque de la « terre plate » et en creux la foi en la science. Il évoque aussi une troisième dimension – la supplémentaire – des représentations géométriques (pour les augmenter). Il évoque enfin le cube à six faces comme une manière de représenter une sphère en l’approximant par des plans. En tout état de cause, le nom amène ce que les Anglo-saxons (qui ne sont pas loin dans cette histoire comme on le verra) appellent « de la nourriture pour la pensée » (« food for thoughts »).

Concrètement, Earthcube explore les terres encore assez vierges en 2015 de l’analyse augmentée à l’IA des images satellites. Un marché de niche ? Oui, mais pas tant que cela. Les applications sont en fait nombreuses : défense et renseignement (évidemment), mais aussi développement économique, écologie, surveillance de site, pour n’en citer que quelques-unes.

Côté technologie, le commando de data scientists d’Earthcube est à la pointe des développements de l’IA (Machine Learning et Deep LearningComputer Vision), notamment avec l’IA explicable (lire l’encadré) ou encore avec l’IA frugale.

« Notre technologie est souvent utilisée pour détecter des objets qui n’existent qu’en nombre très restreint […]. Pour pallier ce manque de données d’entraînement [notre] pipeline propriétaire de production d’algorithmes combine différentes approches qui contribuent à améliorer les performances, tout en minimisant le nombre d’exemples nécessaires aux entraînements », explique Earthcube qui applique deux méthodes « frugales ».

L’une utilise des algorithmes connus, mais que peu de personnes mettent encore en production, les Generative Adversarial Networks (GAN), et l’autre des moteurs 3D plus classiques – car il reste difficile reproduire des objets (comme des véhicules) avec un algorithme qui s’appuie sur les images satellites, nous précisait Renaud Allioux dans un dossier sur le sujet.

Épisode 2 : « Earthcube Rising »

Quatre ans plus tard. Début 2020. La « startup » est toujours là. Et bien là. Elle emploie désormais 80 personnes, dont « les trois-quarts en R&D » (sic). Ses locaux – parquet clair, murs blancs, mobilier moderne épuré et grandes baies vitrées pour faire entrer la lumière – sont en plein cœur de la capitale. Le CNES, l’INRIA et le CNRS font partie de ses partenaires officiels.

Les services de l’État – dont certains sont déjà ses clients – regardent de près cette petite pépite de plus en plus brillante (techniquement et financièrement), qui grossit à vue d’œil, et qui attire l’attention au-delà de l’Hexagone. On ne le saura qu’un peu plus tard, mais les « frenchy » sont déjà apparus sur les radars d’autres « services ».

Il faut dire qu’Earthcube est aussi expert en discrétion. « Nous travaillons beaucoup sur des données confidentielles », expliquait au MagIT Renaud Allioux qui confirmait clairement qu’il travaillait avec le secteur de la Défense. De fait, Earthcube travaille (entre autres) pour la Direction Générale des Armées (DGA) et pour la Direction du Renseignement Militaire (DRM).

Sur LeMagIT : une chronique Data Science de Earthcube sur l’IA explicable

Non, le Deep Learning n’est pas une obscure boîte noire

Les réseaux neuronaux profonds se forment en fonction des données qu’on leur soumet. Mais contrairement à une idée fausse, leurs résultats peuvent s’expliquer. Reste à le faire avec des méthodes normalisées.

En juin, l’histoire s’accélère encore. Earthcube est sélectionné par la Commission européenne dans le cadre d’une plateforme de surveillance et de renseignement entre les vingt-sept pays membres. Un succès pour une « petite startup » qui, on le subodore, n’aurait pas été possible sans des soutiens bienveillants et haut placés en France.

Hasard du calendrier, c’est depuis les locaux de la startup que le ministre de l’Économie et des Finances, Bruno Le Maire, et le secrétaire d’État chargé du numérique, Cédric O, dévoilent, le 5 juin, le plan de soutien pour les entreprises de la French Tech.

Le projet européen, baptisé PEONEER (pour Persistant Earth Observation for actioNable intElligence and Reconnaissance), s’inscrit dans le programme de développement industriel de la défense EDIDP. Il vise à doter la Communauté européenne d’un moyen d’observation permanente de la Terre depuis l’espace avec des capacités « d’interprétation automatisée des informations et des données », dixit l’appel d’offres qui évoque l’intelligence artificielle.

« Nous allons jouer un rôle majeur dans ce projet aux côtés des leaders européens, comme e-GEOS […] et d’un ensemble de PME, d’ETI et de startups à fort potentiel. », se félicitait alors le co-fondateur d’Earthcube, Arnaud Guérin.

Pour mémoire, e-GEOS est la joint-venture entre l’agence spatiale italienne et Telespazio – elle-même joint-venture créée par Thales et Leonardo. C’est elle qui chapeautera PEONEER, où est également présent l’ancien employeur de Renaud Allioux : Airbus Defense & Space. Et même si le budget reste proche du sol – environ 8 millions d’euros – la sélection d’Earthcube positionne définitivement l’entreprise dans la constellation de l’IA du Vieux Continent.

Épisode 3 : « Earthcube Reboot » (Preligens)

Immanquablement, cette montée en puissance n’échappe pas au fonds d’investissement de la CIA, In-Q-Tel. Une prise de contact a visiblement eu lieu. Mais pour Renaud Allioux, il n’est pas question d’accepter une quelconque participation d’une puissance étrangère, fusse-t-elle « amie », sans l’aval de la France.

« Nous avons été approchés par des investisseurs étrangers, nous en avons discuté avec nos interlocuteurs à la Direction General de l’Armement », confirme-t-il. « Nous avons une relation de confiance avec la DGA. De toute manière, nous n’irions pas prendre un investissement ou vendre nos produits auprès d’une puissance étrangère sans l’avis de l’État français ».

CIA, NSA, services russes ou chinois. Renaud Allioux ne tranche pas. Les Echos, eux, croient savoir qu’il s’agit bien du premier.

Toujours est-il que d’alcôves discrètes en bureaux feutrés de la République, les voyants d’alertes s’allument sur le tableau de bord du Ministère de la Défense. Mi-novembre, le fonds de la DGA, Definvest, participe à un tour de table de 20 millions d’euros (une Série A après deux Seeds), aux côtés d’un certain Octave Klaba.

« Sans Preligens (Earthcube), nous ne verrions pas certaines choses [...] Elle participe directement à notre souveraineté nationale. »
Florence ParlyMinistre des Armées

Au passage, Earthcube change de nom et devient Preligens (du préfixe « Pre », « prédiction », et « Ligens », « savoir ») comme ces acteurs qui prennent un pseudo pour mieux entrer dans la lumière.

Signe de l’importance de l’opération, c’est Florence Parly elle-même, la ministre des Armées, qui salue cette levée de fonds en se déplaçant en personne, le 19 novembre, dans les locaux de l’entreprise désormais sécurisée.

« Les applications de cette pépite nationale sont primordiales pour le domaine de la défense. Elles nous apportent un vrai gain opérationnel pour l’exploitation de nos informations géospatiales : sans Preligens, nous ne verrions pas certaines choses », dévoilait la ministre des Armées.

« Je suis fière que le ministère des armées participe à cette levée de fonds via Definvest. C’est une vraie success-story à la française, la startup d’hier est désormais un leader européen […] qui réunit des compétences très complexes, et qui participe directement à notre souveraineté nationale. »

On peut difficilement faire plus bel hommage de la part de la « Grande Muette ». Pas mal pour une startup discrète qui, fin 2019, était choisie sans tambour ni trompette par la DGA pour deux projets dans le cadre du développement de l’avion de chasse du futur. Ces deux projets s’inscrivent dans le cadre de l’opération « Man Machine Teaming » (MMT) – pilotée par Dassault Aviation et Thales – pour appliquer le deep learning à la détection de cibles et à l’optimisation des données issues de capteurs embarqués. Depuis, Earthcube/Preligens fait parler de lui jusque dans Forbes ou sur les ondes de France Culture.

À suivre…

Pour les prochaines étapes, Earthcube/Preligens entend garder une certaine forme d’indépendance tout en étant lié à l’État. Les fonds de Definvest ne donneraient pas de droit de préemption à la puissance publique, insistent bien ses fondateurs. Pas officiellement en tout cas.

Aujourd’hui, Arnaud Guérin et Renaud Allioux regardent vers l’international – en priorité vers les « pays alliés » (sic) – où ils ont déjà ouvert des bureaux au Royaume-Uni, dans plusieurs pays de l’Union européenne et aux États-Unis.

Ils prévoient également de créer de produits qui appliquent l’IA « à d’autres sources cruciales pour le secteur de la défense et du renseignement, [au-delà] des données géospatiales ».

Et pour clôturer cette année folle, digne d’un film hollywoodien, Preligens a enrichi son casting. Fabrice Aubert, ancien conseiller action publique et transition numérique au cabinet du Président Emmanuel Macron (entre 2017 et 2019) a rejoint son Comité stratégique en tant que membre indépendant. Tout comme Marc Fontaine, ancien responsable de la transformation digitale d’Airbus entre 2016 et 2020. Rien que ça.

Des arrivées et des promesses de diversifications qui donnent en tout cas envie de connaître la suite de l’histoire de ce qui n’est déjà plus vraiment une « startup ».

Preligens : une plateforme (en deux outils) aussi disponible pour les entreprises

En janvier, Earthcube/Preligens a mis sa plateforme de développement à disposition des entreprises. Cette « plateforme » regroupe deux composants principaux :

Framework IA. Ce framework, développé en interne par ses data scientists à partir de Keras et Tensorflow, englobe les étapes de la création de modèles de deep learning (création des datasets d’entraînement, design de l’architecture, entraînement du modèle, prédiction avec le modèle entraîné, évaluation des prédictions, déploiements).

Ce framework intègre plusieurs types de réseaux de neurones (ResNet, Retinanet, Segcaps), intégralement paramétrables.

Data Platform. Interconnecté avec le framework IA, elle permet une visualisation des données et une meilleure compréhension de ces dernières, en agrégeant leurs métadonnées (type de capteur, conditions météorologiques, etc.) pour créer des datasets d’entraînements et de tests plus pertinents.

Earthcube le présente comme un outil clé pour la productivité et le passage à l’échelle.

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