Relever les défis de l’eau en combinant le savoir-faire
Les systèmes d’eau de surface tels que les rivières, les lacs et les réservoirs sont soumis à une pression croissante en raison du changement climatique, de la pollution et de leur surexploitation. Dans de nombreuses régions du monde, en particulier celles dont l’infrastructure de surveillance est limitée, nous manquons de données opportunes, fiables et exploitables pour prendre des décisions sur la qualité et la disponibilité de l’eau. Le projet SWIM(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a été lancé par l’Agence de l’Union européenne pour le programme spatial(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (EUSPA) en novembre 2024 pour répondre à ce besoin urgent. Le consortium vise à intégrer les données d’observation de la Terre (OT) des satellites Copernicus avec des capteurs de l’internet des objets (IdO) et des analyses basées sur l’IA pour offrir une plateforme d’information sur les eaux de surface accessible et automatisée.
L’expertise américaine en matière d’informatique en nuage et le dynamisme de l’industrie spatiale européenne
Pour ce faire, le projet fait appel à l’expertise des deux côtés de l’Atlantique. Le consortium comprend des partenaires de l’UE, des États-Unis et de la Colombie. «Notre partenaire américain Rayner Software nous donne accès à son expertise en matière d’informatique en nuage et de systèmes d’aide à la décision», explique Jacek Gruszka, coordinateur du projet SWIM à Offshore Monitoring(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) à Chypre. «Ils apportent des capacités de pointe en matière d’infrastructure de données dorsales et de conception de logiciels pour les applications environnementales en temps réel.» Rayner Software a commencé à développer son application Orbiter en 2020. Elle tire parti de l’énorme quantité de données collectées par le programme Copernicus pour offrir au public une nouvelle vision de notre planète. «Nous avons eu l’honneur de remporter le prix Copernicus Masters de l’ESA pour cette application en 2021», déclare Tyler Rainer de Rayner Software. «Cette récompense a ouvert un nouveau monde de collaboration avec la dynamique industrie spatiale européenne, qui se poursuit avec SWIM. Chaque membre du projet apporte ses passions et ses idées uniques à l’objectif commun de comprendre la ressource la plus importante de notre planète: l’eau.» Le projet s’appuiera également sur les connaissances locales et l’accès au terrain en Colombie pour le déploiement pilote, ainsi que sur l’expertise scientifique et appliquée de l’Europe dans les domaines de l’hydrologie, de l’OT et de l’ingénierie des systèmes.
Des informations exploitables grâce à l’IA
La plateforme finalisée, basée sur la technologie WAMO (Water Monitoring) développée par l’un des partenaires (e.Ray) intégrera trois modules analytiques de base, couvrant la qualité de l’eau, le bilan hydrique et les risques de catastrophes naturelles. Le système aura pour but de fournir des données continues et précises sur différents paramètres écologiques, tels que la qualité de l’eau et la prolifération des algues, de prévoir les conditions futures et d’évaluer les risques liés aux eaux de surface (tels que les inondations et les sécheresses). «Ces informations seront fournies sous forme de données exploitables par le biais d’un système d’aide à la décision soutenu par l’IA et doté de fonctions de visualisation et d’alerte conviviales», ajoute Jacek Gruszka. «L’objectif est de permettre aux autorités locales et aux parties prenantes de disposer de meilleures données pour la gestion des eaux de surface.» Le projet, qui devrait s’achever en avril 2026, a déjà réalisé des progrès considérables dans un certain nombre de domaines. Le pipeline d’ingestion des données d’OT et des données in situ a été défini et constitue la base technique de la surveillance. Un plan détaillé de diffusion et d’exploitation est également en place pour guider l’engagement des parties prenantes.
Le minuscule point bleu
Les prochaines étapes comprennent le déploiement des premiers modèles d’IA, le lancement d’essais pilotes avec les capteurs WAMO en Europe et en Amérique latine, et la collecte des commentaires des utilisateurs afin d’affiner le système. «Le projet a déjà grandement bénéficié de la diversité des perspectives et des compétences des différents continents», déclare Jacek Gruszka. «La collaboration transfrontalière s’avère à la fois enrichissante sur le plan technique et précieuse sur le plan culturel. Nous constatons un engagement fort et un apprentissage mutuel, notamment en ce qui concerne l’adaptation des applications d’OT à des contextes géographiques et de gouvernance différents.» Tyler Rainer est d’accord. «Lorsque des personnes ayant des formations et des expériences différentes se réunissent au sein d’une équipe, de nouvelles perspectives et ressources sont libérées», fait-il remarquer. «Cette vision de la Terre avec un certain recul est fédératrice et nous fait prendre conscience de ce minuscule point bleu sur lequel nous vivons tous. J’aime comparer notre projet à une petite “mini station spatiale internationale”, portant les drapeaux de nombreuses nations, mais toutes sous la bannière unificatrice de l’humanité.» La réussite du projet se mesurera en fin de compte à l’amélioration de la gouvernance de l’eau grâce à de meilleures données, à des alertes précoces en cas de risques environnementaux tels que la prolifération des algues et les inondations, et à des solutions de surveillance rentables pour les régions disposant d’une infrastructure limitée. Ce faisant, le projet SWIM apportera une contribution précieuse à l’objectif de développement durable n° 6 des Nations unies, qui vise à garantir l’accès à l’eau et à l’assainissement pour tous.