merIGéo : bouillonnante information géographique

Françoise De Blomac | 25 janvier 2021 | 0 commentaire

Catégorie: Données, Environnement, Imagerie, Institutions, Logiciels, Matériel/GPS, Recherche, Reportages, Satellite/Spatial, Utilisateurs, WebMapping

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Le colloque merIGéo dédié à l’information géographique au service de la mer, coorganisé par l’Ifremer, l’Office Français de la Biodiversité (OFB) et le SHOM s’est finalement tenu sous forme de conférences en ligne du 24 au 26 novembre derniers. Retour sur une trentaine de présentations qui ont illustré l’importance de la géomatique dans la connaissance, la compréhension et la gestion des espaces maritimes et côtiers.

« Le monde marin est complexe, a tenu à rappeler Laurent Coudercy, fraîchement retraité de l’OFB, s’adressant aux quelque 150 participants lors de la clôture de merIGéo. L’observation y est difficile, les interactions nombreuses […], vous êtes obligés de vous adapter, de trouver des solutions, de déployer des trésors de compétences et d’énergie pour pouvoir l’observer et le comprendre, le surveiller, et arriver à répondre aux questions qu’on vous pose. » Face à cette complexité, le milieu maritime apparaît comme un domaine plein d’innovations.

De nombreuses techniques d’acquisition

Ainsi, en matière d’acquisition, le SHOM a rappelé toute l’importance de la numérisation de ses archives pour mieux comprendre l’élévation du niveau des mers et l’évolution des côtes. Mais de nouvelles techniques d’acquisition ont également fait l’objet de plusieurs présentations. Tandis que les lidars bathymétriques continuent à enrichir Litto3D, il existe désormais des Lidar topo-bathymétriques capables d’acquérir en une seule passe les bandes terrestres et maritimes, capables de cartographier des herbiers marins, comme l’a montré une équipe de l’École pratique des Hautes Études qui a travaillé avec le SHOM. De nouveaux espaces sous-marins profonds commencent à être cartographiés, tels que monts sous-marins et sources hydrothermales. La combinaison d’acquisition d’images sous-marines et de relevés 3D avec des logiciels de reconnaissance permet alors d’en comprendre la biodiversité.

Toutes les données acquises autour de Mayotte sont accessibles sur un portail dédié, REVOSIMA.

Les acquisitions acoustiques menées après la crise sismo-volcanique survenue au large de Mayotte en 2018 ont révélé l’émergence d’un nouveau volcan sous marin à 3 600 m de fond, d’une hauteur de 820 m, dûment cartographié en 3D.

Récupération semi-automatique des relevés de sondes historiques (SHOM)

Côté terre, les images et nuages de points acquis par ULM et drones participent à une connaissance plus fine de l’érosion et des dynamiques sédimentaires. Ainsi, le Cerema a dû plonger dans le passé (reconstitution de l’évolution) et dans le présent à l’aide de relevés par drones, afin d’évaluer les volumes de falaise perdus sur le littoral de Seine-Maritime. C’est sur un ULM que des missions photogrammétriques ont été menées à la suite des tempêtes de 2018, 2019 et 2020 sur le littoral du Roussillon, dans le cadre de l’observatoire de la côte sableuse catalane (ObsCat). Elles ont servi à générer un MNS de 7 à 8 cm de résolution et à produire une cartographie précise des impacts (recouvrements et érosion dunaires, percées, brèches, dégâts urbains… comparés aux relevés bisannuels systématiques).

Les ULM, de bons vecteurs pour acquérir des images à très haute résolution et comprendre les impacts des tempêtes (côte catalane)

Mais drones et appareils photos servent également à évaluer la pression liée à la navigation de plaisance, comme l’a montré Gwenaël Duclos de Wipsea. Dénombrer automatiquement les embarcations côtières selon une typologie en 4 classes par reconnaissance de formes est possible sur des images acquises par drones et géoréférencées. Les pièges photographiques peuvent être exploités pour évaluer cette pression sur une période de temps plus longue.

Wipsea dénombre et classe les embarcations via des images acquises par drone.

Les images des appareils photographiques fixes SolarCam mises en place par le BRGM le long des côtes de la Martinique, s’avèrent, elles, des aides précieuses pour le suivi et la quantification des échouements de sargasses, en aval de la surveillance par télédétection spatiale, grâce à l’utilisation d’algorithmes de segmentation sémantique, même si les résultats sont perfectibles.

Identification automatique des sargasses sur les plages (BRGM)

Même si la télédétection spatiale était peu évoquée lors du colloque, elle a également sa place à tenir dans les outils de connaissance et de suivi des milieux littoraux. Ainsi, des analyses d’images Landsat multidates (1990 à 2020) aident à étudier le recul du trait de côte de Rio de Cacheu en Guinée Bissau. Dans le cadre du projet de recherche SENVISAT, le potentiel des images Sentinel-2 et Pléiades a été étudié pour le suivi du trait de côte, la caractérisation de l’impact des tempêtes sur les plages et les dunes, l’évolution de la végétation dunaire et des panaches de turbidité en mer sur le littoral du parc naturel marin du golfe du Lion.

Des études qui mobilisent des données de plus en plus variées

Côté études, l’heure est à l’association de données très diverses et hétéroclites, au service d’une vision plus systémique des espaces. Ainsi, descriptions physiques du relief, biologiques des milieux, sociologiques et économiques des activités sont exploitées de concert dans les études.
Ainsi, le Cerema a développé une méthode applicable sur tout le littoral afin d’évaluer le coût économique du recul du trait de côte sur les bâtiments à l’horizon 2100, selon différents scénarios. Pour cela, il a fallu associer les traits de côtes et leur évolution historique, les ouvrages, la géomorphologie et la géologie sur les unités morpho-sédimentaires avec la cartographie du bâti (BD Parcellaire), les fichiers fonciers et la base des valeurs foncières (DV3F). Même si les résultats divergent largement selon les scénarios (qui font varier la date d’effacement des ouvrages et l’importance du recul), passant de 5 000 à près de 50 000 logements touchés et de 800 millions à 8 milliards de coûts, ils montrent la force de ces analyses croisées et alimentent les réflexions sur l’adaptation du littoral à la mobilité du trait de côte.
Approche du même type pour l’observatoire intégré des risques côtiers en Bretagne (OSIRISC), qui croise les référentiels de l’IGN, de l’INSEE, de GéoBretagne, de Géolittoral, du Cerema, du MEDDE complétés par des résultats d’enquêtes. La base de données PostgreSQL ainsi constituée permet de mesurer la vulnérabilité des territoires selon 4 composantes : les aléas, les enjeux, la gestion et les représentations du risque, à travers une cinquantaine d’indicateurs. Un portail web assure la représentation spatiale.

Observatoire intégré des risques côtiers

Géolittoral s’est pour sa part enrichi d’une nouvelle rubrique (et d’un nouveau visualiseur cartographique) dédié à l’aquaculture, qui rassemble des données jusqu’alors éparses et aide les professionnels à identifier des zones aquacoles potentielles en prenant en compte des dizaines de facteurs selon 7 grands thèmes (physico-chimie, écosystèmes, qualité de l’eau, réglementation, usages, accessibilité et économie).
Afin d’évaluer la pertinence d’une extension de la réserve naturelle de l’Iroise, qui comprend de multiples îlots à l’ouest de la Bretagne, l’OFB s’est appuyé sur des bases de données d’enjeux (habitats d’espèces emblématiques), ainsi que sur le savoir des populations concernées, qui ont été invitées à participer aux différentes étapes du projet : enjeux de l’extension, diagnostic des usages ainsi que propositions de gestion et de protection. Les habitants ont apporté des données sur leurs propres pratiques (baignade, promenade, observation, pêche…) via des contributions spatialisées sur des cartes papier ou numérique (interface Umap). Près de 80 réponses ont été compilées pour constituer des territoires de pratique qui ont été croisés avec les enjeux afin de proposer le nouveau périmètre ainsi qu’une harmonisation des réglementations.

Les pratiques des habitants ont été intégrées au SIG pour étudier l’extension de la protection du parc marin d’Iroise

Pour analyser les risques de capture accidentelle des puffins des Baléares le long des côtes françaises, l’OFB a modélisé la pression des différents types d’engins de pêche grâce à leurs balises VMS.

Décider, communiquer, impliquer les habitants

Comment transmettre cette connaissance sur l’évolution du littoral et aider décideurs et habitants à prendre conscience des impacts de l’évolution climatique en cours ? Là encore, l’information géographique s’avère un outil précieux pour négocier des consensus autour de problématiques spatialisées. Éric Masson du laboratoire TVES de l’université de Lille, a par exemple présenté l’outil RAIE mobilisé dans une concertation autour de la valorisation des sédiments sur le littoral du Nord de la France. LittoSIM, jeu sérieux conçu pour la sensibilisation aux risques de submersion marine à Oléron devient pour sa part plus générique. Des blocs 3D animés sont utilisés pour présenter des simulations d’élévation du niveau de l’océan d’ici 2100 à Brest.

Littosim, jeu sérieux sur l’adaptation au changement climatique, devient plus générique.

Toutes ces études et analyses se nourrissent de référentiels et de données de base, qu’il est important de capitaliser, comme l’a rappelé Laurent Coudercy.
Désormais, les délimitations officielles ont leur portail : limitesmaritimes.gouv.fr, qui devrait s’enrichir prochainement des zonages environnementaux. Mais l’heure est également à la mise en cohérence des nombreux systèmes d’information existants (Géolittoral, Datashom, Aires marines protégées, Sextant, Quadrige…) au sein d’un méta-système, le Système d’Information Milieu Marin (SIMM), capable de se nourrir de ces SI métiers et d’alimenter différents portails dont milieumarinfrance.fr. Un chantier bien entamé mais encore loin d’être achevé.