Surveillance de la qualité de l’eau européenne depuis l’espace
L’Europe est riche en lacs et en réservoirs d’eau de surface qui nous fournissent de l’eau potable. Le contrôle de la qualité de l’eau peut s’avérer ardu et fastidieux, mais une technologie de pointe permet aux compagnies des eaux de contrôler à distance les réservoirs d’eau de surface ouverts. Dans le cadre du projet WQeMS financé par l’UE, les chercheurs ont tiré parti du programme de satellites européen Copernicus pour fournir un nouveau service opérationnel modulaire et adaptable de surveillance d’urgence de la qualité de l’eau. WQeMS peut être utilisé pour surveiller les inondations, donner l’alerte sur des phénomènes qui se développent rapidement, tels que la prolifération d’algues nuisibles, les coulées de boue, les déversements d’hydrocarbures ou d’autres pollutions, et soutenir la gestion durable de l’eau en vue d’atteindre les objectifs fixés par l’Union européenne. «Au cours du projet, une approche de co-conception et de co-création continue et itérative a été mise en place avec les compagnies des eaux et les agences gouvernementales concernées», explique Ioannis Manakos, chercheur principal en télédétection au Centre de recherche et de technologie Hellas.
S’appuyer sur le réseau satellitaire européen
Les éléments du service WQeMS s’appuient sur les données Copernicus fréquemment acquises dans l’espace par les satellites Sentinel-1 et Sentinel-2. L’équipe a d’abord consulté les utilisateurs finaux pour conceptualiser le projet. L’estimation des caractéristiques de la qualité de l’eau a commencé par l’utilisation d’algorithmes et de logiciels existants employés par le secteur privé et les centres de recherche. Ceux-ci ont ensuite été améliorés grâce à de nombreuses expérimentations et itérations dans le cadre du projet, bénéficiant des derniers développements en matière d’extraction de données à partir de capteurs et d’analyses spatiaux, aériens et in situ, tout en adaptant le système de génération de connaissances aux besoins spécifiques de l’utilisateur.
Expérimentation sur le terrain et nouvelle plateforme
De nouveaux logiciels ont vu le jour. Ce système a ensuite été testé dans cinq régions d’Europe, dans des conditions réelles, afin d’en démontrer le concept et l’efficacité. «Trois autres domaines ont été introduits au cours de la dernière année du projet afin de présenter et de vérifier la capacité, la crédibilité et la transférabilité des éléments de service», ajoute Ioannis Manakos. Les normes sémantiques et les outils informatiques les plus récents ont été appliqués, en exploitant les infrastructures européennes, telles que DIAS, pour générer cette nouvelle plateforme opérationnelle modulaire, adaptable et facile à utiliser. La plateforme WQeMS peut fournir de multiples services et produits à une série de systèmes d’aide à la décision existants, qu’il s’agisse d’une machine ou d’un être humain, conformément aux normes du marché et dans des délais et à des coûts compétitifs. Elle est entièrement adaptable et les éléments du service peuvent être réglés à la demande des utilisateurs. Les entreprises du secteur de l’eau peuvent facilement suivre des parcours auto-explicatifs sur la plateforme en ligne WQeMS pour formuler leurs demandes, y compris des données spécifiques, des systèmes d’alerte, des visualisations et des rapports personnalisés. Elles peuvent fournir des informations et y accéder par le biais d’une application dédiée. «Les utilisateurs peuvent également profiter d’un renforcement gratuit des capacités en ligne, de lignes directrices sur le service, et de l’assistance, qui sont axés sur des domaines spécifiques», note Ioannis Manakos.
Un système déjà en place
Le projet a permis d’obtenir plusieurs résultats importants, notamment de nouvelles améliorations technologiques en totale conformité et interopérabilité avec les exigences internationales et les politiques de l’UE, ainsi qu’une efficacité accrue en matière de suivi et de renforcement des capacités pour ses utilisateurs. Il s’agit notamment de la capacité à travailler au-delà des frontières et à surveiller les ressources en eau libres difficiles d’accès ou de forme irrégulière. Le service est aujourd’hui pleinement opérationnel dans toute l’Europe, et sa commercialisation est en cours de déploiement dans une optique de durabilité. Sur le plan de la recherche, des activités sont déjà organisées pour faire progresser les flux de travail sous-jacents, tandis que les derniers développements ont été publiés dans des revues à comité de lecture. «Nous sommes reconnaissants au Horizon Results Booster pour son soutien», déclare Ioannis Manakos.
Mots‑clés
WQeMS, eau, surveillance, espace, satellite, potable, inondation
