Des solutions de télédétection pour la gestion des surfaces aquatiques
La quantité de données d'observation de la Terre est énorme et augmente chaque jour. Le traitement et les algorithmes deviennent également plus sophistiqués, ce qui explique pourquoi les applications de télédétection ont trouvé leur place auprès du grand public. Ces solutions de télédétection sont également extrêmement intéressantes pour la surveillance de la qualité de l'eau. Nous pouvons mieux détecter, surveiller et prévoir la prolifération des algues et la turbidité, deux paramètres importants pour la gestion de la surface des eaux et la surveillance de la santé publique. Le défi actuel est de savoir comment traiter une telle quantité de données et de les intégrer dans des applications conçues pour surveiller la qualité de l'eau. Dévoucrez comment Rijkswaterstaat (le ministère des infrastructures et de la gestion de l'eau aux Pays-Bas) utilise depuis plusieurs années des solutions de télédétection pour la gestion des surfaces aquatiques et la surveillance de la santé publique.
Qualité de l'eau vue de l'air: un flux de données
La télédétection est de plus en plus utilisée à des fins politiques diverses. Dans le contexte de la durabilité, il s'agit d'une stratégie de surveillance efficace, et les images fournissent également de nombreuses informations complémentaires aux mesures ponctuelles sur le terrain. La télédétection sera de plus en plus utilisée parallèlement à ces mesures classiques sur le terrain pour créer des cartes couvrant toute la région d’intérêt et améliorer la compréhension spatiale. Mais cette quantité supplémentaire de données peut aussi devenir une pierre d'achoppement : comment l'accès à tant de données sera-t-il organisé et où et comment pourront-elles être traitées et stockées ? Des questions importantes pour un organisme politique qui souhaite passer à la collecte de données par télédétection, afin de prendre des décisions basées sur des informations récentes et objectives couvrant l’ensemble de la zone.
Télédétection et politique
Depuis le lancement du premier satellite Copernicus Sentinel en 2014, l'offre d'images satellitaires de haute qualité a énormément augmenté. Non seulement la continuité et la qualité des données ont reçu un nouvel élan, mais les applications sont également de plus en plus sophistiquées. Les développements continus des services de cloud et les nouvelles techniques d'apprentissage en profondeur et d'intelligence artificielle nous donnent la possibilité d’améliorer le traitement de grande quantité de données d'observation de la Terre. Cela donne aux services gouvernementaux tels que le ministère des Travaux publics la possibilité d'utiliser ou d'intégrer le traitement avancé des images dans leurs propres processus opérationnels. Cela leur permet d'archiver, de traiter et d'utiliser les données dans les processus décisionnels clés de manière intelligente et simple. Parmi les applications possibles, citons la surveillance des infrastructures routières afin de déterminer où les travaux d'entretien doivent être effectués, la surveillance de la qualité de l'eau pour protéger la santé publique, l'aménagement du territoire ou la surveillance des écosystèmes. Les possibilités sont nombreuses.
Les avantages d'une plateforme de données et d'openEO
La quantité de données et les techniques de traitement sont donc disponibles, mais elles nécessitent une nouvelle approche et une nouvelle infrastructure. Le défi consiste ici à mettre en place une chaîne de développement uniforme et standardisée, facile à gérer. Télécharger et traiter soi-même systématiquement de grandes quantités de données de télédétection est un processus qui ne peut être sous-estimé et qui nécessite une infrastructure importante. Les plateformes cloud telles que Terrascope anticipent ce phénomène et offrent des données et des services de traitement d'images aux gouvernements, aux organisations publiques, aux entreprises commerciales et aux instituts de recherche. Cela leur évite d'avoir à investir du temps et du budget dans la collecte et la gestion des données elles-mêmes, mais leur permet de commencer immédiatement à utiliser ces données pour diverses applications.
Par exemple, Terrascope propose également des données pour le suivi de la qualité de l'eau. Grâce aux couches disponibles et basées sur Sentinel-2, on peut facilement consulter les concentrations de chlorophylle-a, de matières en suspension et de turbidité, des paramètres importants pour un écosystème sain. Dans les zones côtières présentant une grande diversité spatiale, comme les îles des Wadden ou le delta de l'Escaut, les cartes de chlorophylle-a et de turbidité à moyenne résolution basées sur Sentinel-2 sont très utiles. Au cours d'une phase de reconnaissance, ces données de télédétection ont été validées, entre autres, par rapport à des mesures in-situ. En raison de la grande diversité de la zone, l'aspect de l'information spatiale s'est également avéré d'une grande valeur ajoutée, complétant la surveillance in situ.
La récupération et le traitement des données est un aspect, mais les relier à des applications propres peut également être une exigence. C'est là qu'openEO, en tant que service de données, constitue une solution extrêmement adaptée openEO. D'une part, OpenEO est très flexible dans le sens où différents backends peuvent être connectés (comme Terrascope). D'autre part, en tant que standard ouvert, elle offre une sécurité pour les pipelines durables qui fonctionnent indépendamment des fournisseurs de données. C'est donc exactement ce dont une organisation gouvernementale a besoin: une assurance de service continue et une réduction du risque de verrouillage.
- Accès facile aux données de télédétection via les VM et les ordinateurs portables. L'atout de Terrascope est la disponibilité d'un logiciel préinstallé et géré de manière centralisée.
- Liberté dans la configuration et le choix de la solution logicielle.
- Expertise et conseils sur, par exemple, les paramètres réseau, le stockage HD supplémentaire et les clusters CPU et GPU.
- Le standard OpenEO offre des pipelines stables car différents backends peuvent être appelés.
“Depuis que je connais Terrascope, je l'utilise pour tous mes projets de télédétection.”
Sentinel-2 CHLa
Concentrations de chlorophylle-A près de l'Escaut oriental. Une prolifération d'algues peut être clairement observée dans le Markiezaatsmeer.
Sentinel-2 TUR
La turbidité de l'eau est un paramètre écologique important car, entre autres, elle affecte la quantité de lumière.
Sentinel-2 SPM
Concentrations de sédiments sur l'île de travail Neeltje Jans près du barrage anti-tempête de l'Escaut oriental.
