Des solutions de prévision avancées pour une gestion de l’eau plus efficace
Le respect de la réglementation, la gestion des risques et l’optimisation des coûts sont essentiels au maintien de services d’eau durables. Or, ces efforts sont continuellement remis en question par les menaces qui pèsent sur les systèmes d’eau douce, principalement l’eutrophisation, qui peut entraîner la prolifération d’algues nuisibles. Ces dernières sont susceptibles d’avoir une incidence négative sur l’homme, les animaux et les écosystèmes aquatiques, en particulier lorsqu’elles conduisent à des cyanobactéries produisant des composés neurotoxiques ou hépatotoxiques capables de s’infiltrer dans les sources d’eau potable. Apostolos Tzimas, coordinateur du projet PrimeWater, financé par l’UE, nous explique comment une gestion adaptative permet de déterminer et d’atténuer de manière proactive les risques liés à l’eau. «S’adapter aux risques de manière planifiée est bien plus efficace que de réagir à des défaillances majeures du système», affirme-t-il. Il souligne par ailleurs qu’une meilleure connaissance de la situation dans l’espace et dans le temps est essentielle pour prendre des décisions opérationnelles et commerciales complexes.
Passer d’une approche réactive à une approche proactive
La technologie spatiale sert de catalyseur à cet égard, en soutenant l’innovation technologique dans le domaine de la gestion de l’eau. «Les progrès en matière d’observation de la Terre (OT) pourraient favoriser des changements dans la gestion des ressources en eau, soutenir la résilience aux catastrophes et contribuer à un meilleur contrôle de l’efficacité des stratégies d’adaptation déjà en place», souligne Apostolos Tzimas. Un exemple de cette innovation est le travail effectué par PrimeWater, une initiative de pointe en matière de recherche sur la télédétection qui rassemble des groupes d’étude internationaux d’Europe, d’Australie et des États-Unis. PrimeWater est allé au-delà de la télédétection, aspirant à ajouter une valeur considérable aux produits d’observation de la Terre grâce à des techniques avancées de modélisation environnementale, d’assimilation de données et d’apprentissage automatique. Des observations terrestres améliorées, combinées à d’autres données, ont été utilisées pour optimiser les systèmes d’anticipation hydro-écologique, générer des prévisions exploitables et permettre une prise de décision plus éclairée.
De l’imagerie satellitaire à des prévisions fiables sur l’eau
Les chercheurs ont fourni des services intelligents pour l’eau en exploitant des produits d’OT avancés et d’autres sources de données. Ceux-ci reposent sur des analyses de cause à effet effectuées à l’aide d’outils de modélisation diagnostique, combinant les prévisions avec la planification et l’analyse de scénarios pour effectuer des calculs prédictifs et prescriptifs. «Nous avons conçu une plateforme opérationnelle basée sur le web, dénommée Water Quality Intelligence Suite (WQiS), qui facilitera l’interopérabilité entre les services d’observation de la Terre et les services modélisés», explique Apostolos Tzimas. «Cette plateforme combine l’imagerie satellitaire avec des modèles hydro-écologiques pour créer des prévisions fiables de la quantité et de la qualité de l’eau dans les systèmes d’eau douce, créant ainsi un jumeau numérique d’un bassin fluvial entier.» Elle permettra également de faire le lien entre les données propriétaires et satellitaires sur la qualité de l’eau en temps quasi réel, ainsi qu’avec d’autres données de télédétection, comblant les lacunes temporelles et spatiales en matière d’informations sur la qualité de l’eau. Cet outil est particulièrement utile pour la gestion des réservoirs interconnectés dont la qualité de l’eau est médiocre. «Le transfert d’eau d’un réservoir à l’autre peut avoir des effets écologiques néfastes sur d’autres réservoirs situés en amont ou en aval», explique Apostolos Tzimas. «WQiS utilise les prévisions de qualité de l’eau générées pour tous les réservoirs interconnectés afin d’évaluer l’efficacité des différents plans de transfert d’eau en fonction de la quantité, du calendrier et de la durée. Cela se fait dix jours avant que les plans ne soient mis en œuvre.» Cette programmation proactive des transferts d’eau entre réservoirs contribue à améliorer la qualité en aval sans nuire à la qualité de l’eau dans le réservoir en amont.
Favoriser la collaboration et la transparence
L’équipe du projet a également mis en place un environnement de laboratoire virtuel qui permet de partager des ensembles de données, des protocoles expérimentaux et des méthodes pour les expériences scientifiques. Cela favorise la recherche collaborative et améliore la transparence et la reproductibilité des résultats. «Ce qui rend PrimeWater unique, c’est le lien étroit établit avec la communauté scientifique et les parties prenantes de divers horizons», note Apostolos Tzimas. «Cela permet de rapprocher les nouvelles connaissances des utilisateurs finaux et d’améliorer l’intelligence situationnelle des régulateurs, des planificateurs d’urgence, des professionnels de l’industrie de l’eau et des communautés locales.»
Mots‑clés
PrimeWater, réservoir, télédétection, observation de la Terre, gestion de l’eau, systèmes d’eau douce, intelligence situationnelle
