Des satellites pour surveiller les eaux terrestres
Les satellites Sentinel-2 (S2) et -3 (S3) ont été conçus par l'Agence spatiale européenne (ESA) pour surveiller les impacts du changement climatique sur les systèmes terrestres, tels que les forêts et les lacs. En mesurant des paramètres tels que les températures des océans et à la surface du sol, la couverture forestière et la qualité des eaux intérieures, ces satellites gardent un œil à distance sur la santé de la Terre. L'initiative GLASS (Global lakes Sentinel services), financée par l'UE, a développé des outils et algorithmes en ligne pour extraire des informations à partir des images réalisées par S2 et S3, afin de surveiller les lacs et réservoirs dans le monde. S'il est possible d'analyser des échantillons d'eau en laboratoire, la télédétection couvre une superficie globale bien supérieure, à haute résolution. D'autre part, le satellite S3 passe fréquemment au-dessus de la même zone géographique, ce qui permet aux écologistes et gestionnaires de l'eau de suivre de près les eaux intérieures. Pour obtenir des informations utiles à partir de la grande quantité de données collectées par S2 et S3, les chercheurs ont développé des algorithmes évaluant la qualité de l'eau. Pour les tester, GLASS a recueilli des données à partir de différents types d'eaux intérieures, dont la couleur allait du bleu clair au vert et au brun. Ces lacs peuvent soit refléter la lumière, soit l'absorber, ce qui permet de les classer en fonction de leurs propriétés optiques. Les chercheurs ont découvert que leurs algorithmes ne décrivaient pas convenablement la grande variété de propriétés optiques de l'ensemble des lacs. Ils ont donc mis au point un outil de pré-classification qui permet aux utilisateurs de sélectionner des algorithmes spécifiques pour un lac, en fonction du type de son eau. Pour démontrer leur système, les chercheurs ont mesuré les propriétés optiques de lacs en Estonie, en Italie, aux Pays-Bas, en Finlande et en Suède. Ils ont ensuite développé des logiciels permettant aux utilisateurs d'analyser à distance différents types de lacs, qui doivent être gérés de différentes manières. Ces types comprennent les eaux vertes et riches en algues, les lacs profonds et limpides, les eaux troubles et les lacs de carrière. Les données et résultats du projet, qui sont en accès libre, aideront les utilisateurs à mieux comprendre et gérer les systèmes mondiaux de l'eau. Élément important, GLASS permettra à la directive-cadre sur l'eau de l'UE (DCE) d'utiliser les données satellitaires pour améliorer la qualité de l'eau et fournir des services écosystémiques comme l'eau potable. Se basant sur les cas d'utilisation, GLASS a développé des supports de formation, ce qui permettra à une nouvelle génération d'experts en télédétection, d'écologistes, de techniciens de l'environnement et d'experts SIG d'exploiter les données de S2 et S3-OLCI pour surveiller la qualité de l'eau.
Mots‑clés
Satellites, surveillance de l'eau, lacs, qualité de l'eau, télédétection, propriétés optiques