Surveillance efficace des eaux côtières et intérieures
La surveillance de la qualité de l’eau pour des substances telles que le plancton et les sédiments est essentielle pour garantir la sécurité des consommateurs et la protection contre la dégradation de l’environnement. À cette fin, les services Copernicus de l’UE utilise des satellites pour couvrir de grandes étendues d’eau à intervalles fréquents, afin de compléter les échantillons d’eau analysés en laboratoire. «Les engrais rejetés dans les rivières, les lacs et les zones côtières peuvent entraîner une prolifération importante de plantes et de planctons, qui peuvent dégager une odeur désagréable et épuiser l’oxygène de l’eau lorsqu’ils se décomposent», explique Steve Groom, coordinateur du projet CERTO, du Plymouth Marine Laboratory, au Royaume-Uni. «De même, les sédiments apportés par les rivières peuvent obstruer les ports et les marinas. Les satellites peuvent être utiles pour surveiller ces événements.»
Accès facile aux données sur la qualité de l’eau
Les scientifiques et les agences de surveillance qui cherchent à accéder aux données sur la qualité de l’eau dans les eaux côtières et intérieures ont toujours eu du mal à déterminer quel service Copernicus utiliser. En effet, les données sur la qualité de l’eau pour ces régions ont toujours été réparties entre trois services: Marin, Changement climatique et Terrestre. «Nous avons reconnu la nécessité d’harmoniser ces données et de combler le manque de données sur les masses d’eau de transition telles que les estuaires, les lagunes et les lacs», explique Steve Groom. «Nous voulions également harmoniser les méthodes et les approches utilisées dans les différents services.» Pour ce faire, le projet a développé des techniques de traitement des données afin de produire des données exploitables sur la qualité de l’eau. L’une des questions abordées a été la correction atmosphérique, afin d’éliminer la brume et de masquer la couverture nuageuse. Une autre technique de traitement complexe a consisté à utiliser les différenciations de couleur des images satellite pour classer le type d’eau. «Nous nous sommes ensuite penchés sur les attentes des utilisateurs finaux», ajoute Steve Groom. «Par exemple, les efflorescences de plancton se produisent-elles plus tôt et durent-elles plus longtemps?» Pour ce faire, des indicateurs clés ont été établis et les données traitées sur la qualité de l’eau dans les zones de transition ont été rendues facilement accessibles sur une plateforme expérimentale de visualisation des données.
Une gamme de milieux aquatiques transitoires
Ces nouvelles techniques ont été testées dans six régions, offrant un éventail d’environnements aquatiques transitoires. Le delta du Danube, par exemple, situé au sud-est de la Roumanie et au sud de l’Ukraine, est un site du patrimoine naturel ayant le statut de réserve de biosphère de l’UNESCO. L’échantillonnage in situ, les données satellitaires et les enregistrements historiques ont permis de caractériser ces eaux optiquement complexes et de fournir une compréhension plus complète des variations spatiales et saisonnières de la qualité de l’eau. Dans l’estuaire de l’Elbe, en Allemagne, les outils de surveillance du projet ont servi à caractériser ces eaux très dynamiques et changeantes.
Tirer parti des services Copernicus existants
Le prototype de portail de données, qui comprend tous les outils analytiques développés dans le cadre du projet, est téléchargeable et peut être utilisé par tous. Parmi ses utilisateurs actuels figure le service britannique Earth Observation Climate Information Service (EOCIS). «Le portail peut être utilisé par des doctorants ou par des personnes vivant dans un pays dépourvu d’expertise ou de ressources», explique Steve Groom. «Ils n’ont pas besoin d’être des experts en matière de satellites. Il leur suffit de nous contacter, et nous pouvons leur montrer comment accéder aux données.» Les résultats du projet sont également utilisés dans le cadre du projet DANUBIUS, financé par l’UE, qui vise à regrouper les recherches sur les rivières et les mers. L’objectif à plus long terme est de «connecter» le portail aux trois services Copernicus, en fournissant des données sur la qualité de l’eau d’une manière harmonisée et applicable.
Mots‑clés
CERTO, Copernicus, satellite, côtes, estuaires, écosystèmes, eaux, UNESCO, Observation de la Terre
