Utiliser des satellites pour obtenir une image détaillée de l’état des écosystèmes aquatiques
Les lacs et les eaux côtières ont un impact décisif sur l’écologie locale et le bien-être humain en général, et fournissent des services écosystémiques de multiples façons, parfois contradictoires. Plusieurs politiques européennes reconnaissent qu’il est important de mieux appréhender l’état de ces masses d’eau, notamment la directive sur les eaux de baignade (2006/7/CE) et la directive-cadre sur l’eau, ou DCE (2000/60/EC). Traditionnellement, la surveillance des eaux implique de se rendre sur le terrain pour y prélever des échantillons afin d’effectuer ensuite des tests en laboratoire. Toutefois, cette approche exigeante en main-d’œuvre est aussi coûteuse et consommatrice de temps. En outre, du fait de l’accessibilité limitée des lieux de prélèvement, la fréquence d’échantillonnage reste sporadique, et, par conséquent, cette forme de surveillance peut ne pas être suffisante pour rendre compte de la dynamique spatiale et temporelle de la qualité de l’eau. En combinant des données d’observation de la Terre (OT), des instruments sur site innovants et des prévisions par modélisation, le projet EOMORES, financé par l’UE, entend permettre une surveillance exhaustive de la qualité des masses d’eau côtières et intérieures. «Les services commerciaux entièrement automatisés d’EOMORES, à la fois fiables et durables, serviront de support aux autorités (inter)nationales et régionales responsables de la surveillance, de la gestion et de l’établissement de rapports sur la qualité de l’eau dans le cadre de la DCE, ainsi qu’aux entités privées actives dans ce domaine, telles que les entreprises de dragage», explique Annelies Hommersom, coordinatrice du projet.
Une technologie innovante
EOMORES a mis en place des services commerciaux en aval, à la fois durables et pertinents pour l’utilisateur, qui permettent la surveillance opérationnelle, l’établissement de rapports et la prévision de la qualité des eaux intérieures et côtières. Ces services reposent sur des méthodes améliorées d’obtention d’informations sur la qualité de l’eau à partir des données d’OT des satellites Sentinel-3, -2 et -1, qui font partie du programme Copernicus de l’Agence spatiale européenne. Selon Annelies Hommersom, de nombreux travaux ont été consacrés au développement de méthodes permettant d’établir des cartes de la qualité de l’eau à partir des données des satellites Sentinel (S2, S3). «EOMORES combine les avantages de ces deux satellites, en utilisant l’imagerie quotidienne disponible grâce à S3 et la haute résolution de S2», commente-t-elle. Les chercheurs ont également construit et testé sur site l’instrument autonome «WISPstation» pour la surveillance à forte périodicité de la qualité de l’eau. Cinq de ces nouveaux instruments innovants ont été installés dans des lacs européens, collectant automatiquement et à une très grande fréquence des données sur site sur la qualité de l’eau et ne nécessitant qu’une maintenance minimale. En outre, les scientifiques ont mis au point des modèles écologiques de prévision de la prolifération des algues, tels que l’AlgaeRadar. La force de ce modèle réside dans sa rapidité d’installation et de simulation.
Une meilleure gestion de l’environnement
Ces trois composantes (surveillance par satellite, surveillance sur site et modélisation) peuvent être combinées de manière flexible, en fonction des besoins des utilisateurs. «Les différentes options incluent la surveillance en temps quasi réel, l’analyse à long terme à des fins écologiques et des prévisions permettant la mise en place d’alertes rapides. Les produits et services d’EOMORES ont été validés de manière approfondie sur le terrain et sont maintenant disponibles sur une base opérationnelle: ils sont présentés dans le portefeuille de produits et de services», explique Annelies Hommersom. En intégrant les commentaires d’un conseil d’utilisateurs composé de gestionnaires de l’eau, l’équipe du projet s’est assurée que les données géospatiales et les prévisions d’EOMORES puissent apporter un complément d’informations pertinent à ces acteurs, leur permettant de mieux comprendre les systèmes hydriques locaux et de prendre des mesures en temps opportun, afin de garantir aux citoyens européens l’accès à des masses d’eau saines. «EOMORES, en collaboration avec le projet CoastObs, a également publié un livre blanc intitulé “Satellite-assisted monitoring of water quality to support the implementation of the Water Framework Directive”, afin d’étayer la prise de décisions en matière de politique environnementale», conclut Annelies Hommersom.
Mots‑clés
EOMORES, Observation terrestre (OT), services écosystémiques, directive-cadre sur l’eau, Sentinel, WISPstation, DCE, AlgaeRadar, surveillance de l’eau, directive sur les eaux de baignade
