Les données satellitaires ont fait leur entrée dans la vie quotidienne au début des années 2000, lorsque les systèmes GPS et les cartes numériques sur les téléphones intelligents ont rendu les cartes papier obsolètes pour beaucoup. Toutefois, les satellites font bien plus que nous localiser sur des cartes. Depuis leur position privilégiée dans l'espace, ils fournissent des données qui changent notre façon de voir et comprendre le monde.
Aux côtés de plus de 100 autres pays, dont ceux de l'Union européenne, le Canada s'est engagé à atteindre la carboneutralité d'ici 2050. Pour réaliser cet objectif, les gouvernements, les entreprises, les organismes à but non lucratif et le public ont besoin d'informations pour prendre les décisions qui s'imposent.
Le programme Océans du CNRC est un partenaire clé du projet Cerulean Information Factory (CIF) (en anglais seulement) financé par l'Agence spatiale européenne. Ce projet, qui a comme objet d'étude l'Atlantique Nord, utilise des données satellitaires pour accélérer la transition du Canada et de l'Europe vers un avenir océanique durable. Les spécialistes du Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC font part de leur expertise technique et leurs capacités en matière de données satellitaires, des éléments essentiels pour réaliser les objectifs du projet en appui à la sécurité maritime, aux énergies renouvelables en mer et à l'aquaculture.
Le Canada possède de loin le plus long littoral au monde et une immense zone océanique à gérer. Cela représente peut-être une grande responsabilité, mais aussi une opportunité. Pour le littoral canadien et les zones océaniques difficiles d'accès, les satellites sont essentiels pour recueillir les données et autres informations dont nous avons besoin pour assumer cette responsabilité.
« Les observations spatiales permettent d'obtenir un instantané d'une vaste région à un moment donné. Ce genre d'instantané peut être répété à maintes reprises au fil du temps de manière systématique », explique Ali Khan, ingénieur principal au Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial.
Les satellites peuvent générer plusieurs types d'« instantané » selon l'application. Ils utilisent la lumière du soleil pour produire des images de la Terre telles que celles que nous connaissons dans notre vie quotidienne. Toutefois, les satellites peuvent aussi capter des bandes de longueurs d'onde thermiques et ainsi créer des cartes thermiques à l'aide de la technologie d'imagerie thermique infrarouge. Dans le cas des océans, les images thermiques infrarouges rendent les courants visibles. Ces images, lorsqu'elles sont traduites en cartes de température de surface de la mer, permettent de prédire la formation et l'emplacement de phénomènes tels que les vagues de chaleur marines (des températures de surface anormalement élevées pendant de longues périodes). Il est essentiel d'être au courant de ces vagues de chaleur pour gérer les sites aquacoles.
Les satellites peuvent également produire des images à l'aide d'un radar, plus précisément en émettant des signaux radar et en capturant leurs réflexions. Ces images, appelées « images radar à synthèse d'ouverture », peuvent être obtenues sans lumière, même en cas de pluie ou de nuages. Ce type d'imagerie est particulièrement bien adapté à la collecte de données pendant les hivers sombres et dans les conditions nuageuses des régions polaires, et comme le dit Khan, « avec une grande précision et par tous les temps ». Les images radar peuvent déceler la présence de glace de mer et ses mouvements, 2 éléments importants pour la sécurité de la navigation et la gestion des installations d'énergie renouvelable en mer dans les latitudes élevées.
Le projet FIC, qui devrait être achevé au printemps 2026, vise aussi à adapter les outils utilisés pour répondre aux besoins des décideurs dans les domaines du transport maritime, de l'aquaculture et des énergies renouvelables en mer, tant au Canada atlantique qu'en Europe occidentale. Le résultat final sera une plateforme infonuagique que l'industrie, les gouvernements, les organismes à but non lucratif et d'autres décideurs pourront utiliser pour diverses activités.
Exemples d'utilisations :
- Planifier des routes maritimes sûres dans des conditions de glace qui minimisent le temps de trajet et la consommation de carburant.
- Évaluer la vulnérabilité des sites destinés à l'installation d'éoliennes en mer, en tenant compte de facteurs tels que les vents prévus, les conditions de houle et de tempête et les conditions glacielles.
- Gérer les sites aquacoles et les effets des vagues de chaleur marine, des évènements de refroidissement extrême (lorsque la température de l'eau de mer descend au-dessous de zéro) et des proliférations d'algues nuisibles.
« Le projet Cerulean Information Factory a le potentiel de rassembler des données pertinentes et de les présenter d'une manière facilement compréhensible et assimilable par différents intervenants, explique M. Khan. Grâce à cette plateforme, le cheminement entre ces données et d'autres informations et une meilleure prise de décision devrait donc être raccourci. »