Nouvel outil pour la détection précoce des cyanobactéries

2017-12-06

Institut national de la recherche scientifique (INRS)

Les fleurs d’eau d’algues et/ou de cyanobactéries envahissent de plus en plus les plans d’eau au Québec : près de 500 ont été touchés en dix ans. Les méthodes de suivi de ces microorganismes sont coûteuses et laborieuses, mais l’imagerie satellitaire a démontré un réel potentiel pour suivre leur évolution. Toutefois, détecter leurs floraisons dans les eaux douces dès leur éclosion représente un défi. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Karem Chokmani de l’INRS cherche à le relever en mettant au point une nouvelle approche de suivi des fleurs d’eau d’algues près des rives d’eaux douces qui présentent le plus grand risque de contamination par cyanobactéries pour la population.

Imagerie satellitaire et imagerie par drone

À cette fin, les chercheurs combineront les données du capteur Sentinel-2 aux données hyperspectrales acquises à l’aide du système aérien télépiloté de l’INRS. Ils procèderont aussi au transfert d’une méthodologie élaborée à partir des données MODIS vers les données du Sentinel-2, un capteur à résolution spatiale plus fine. Cette approche basée sur les méthodes d’ensemble appliquées aux données du capteur MODIS permet de suivre et de détecter les fleurs d’eau d’algues même à faible concentration. Toutefois, la qualité de résolution spatiale de MODIS rendait impossible le suivi de leur état et de leur évolution près des rives des lacs.

Une approche aux multiples avantages

Complémentaire aux méthodes existantes, cette approche offre plusieurs avantages, par exemple :

la détection en temps quasi journalier du développement des épisodes de fleurs d’eau d’algues
la mise en place de plans de priorité des missions de terrain en lien avec la détérioration ou l’importance des plans d’eau touchés
le suivi simultané de la qualité des eaux de l’ensemble des lacs du Québec méridional en un minimum de temps
l’accès à des cartes de distribution de la chlorophylle-a (Chl-a) de meilleure qualité : la concentration de la Chl-a étant un indicateur de la présence de cyanobactéries

« Ce nouvel outil pour le suivi des fleurs d’eau d’algues contribuera à mieux comprendre les facteurs géo-environnementaux, tant sur les plans climatique et météorologique qu’en apports en nutriments, menant à l’apparition de ces microorganismes près des rives des eaux douces du Québec méridional », précise le professeur Chokmani, responsable du Laboratoire de télédétection environnementale par drone.

Un projet en partenariat

La gestion et la réalisation technique de cette recherche qui s’inscrit dans le projet Theia sont assurées par le professeur Karem Chokmani avec la collaboration de la professeure Isabelle Laurion de l’INRS et du chercheur Jean-Pierre Dedieu de l’Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Grenoble, France. Le Groupe Hémisphères, qui se spécialise dans la gestion des milieux aquatiques, riverains et terrestres, est aussi partenaire de ce projet. Il sera le principal utilisateur des cartes produites. Le projet est financé par le Programme de développement d'applications en observation de la terre (PDAOT) de l’Agence spatiale canadienne, dans le cadre d’une initiative visant à explorer les avantages de l'utilisation combinée des satellites et des drones.

Source :
Gisèle Bolduc

INRS, 5 décembre 2017