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Les nouvelles technologies deviennent progressivement indispensables à la protection de l'environnement. De l'encadrement de la pêche à la surveillance des zones protégées ou de l'étalement urbain, nombreuses sont leurs applications.

La connaissance de l'état des milieux naturels et non naturels, ainsi que celle de la dynamique de leur évolution est indispensable à la protection de l'environnement. La nécessité d'obtenir des informations précises, à différentes échelles, sur ces espaces implique l'utilisation des moyens d'observation les plus performants.

Des moyens d'observation variés et en constante évolution

L'observation satellite permet les observations à grande échelle. Elle est notamment utile à la lutte contre l'artificialisation des sols et à la protection de la biodiversité. La cartographie des trames vertes et bleues (TVB) a ainsi été réalisée à l'aide d'imagerie spatiale à très haute résolution et de la radiométrie satellitaire.

Lorsque des images plus précises sont nécessaires, d'autres moyens d'observation tels que les drones civils peuvent prendre le relai. Ces appareils, en plein essor actuellement, permettent de compléter les observations réalisées à l'aide de moyens plus conventionnels (avions, hélicoptères ou ULM) car ils se déplacent dans des endroits difficiles d'accès et consomment moins d'énergie. Leur faiblesse se situe toutefois dans leur autonomie réduite, ainsi que dans leurs facultés insuffisantes de traitement automatique des données.

Les exemples d'utilisations sont extrêmement divers. L'Agence japonaise chargée de la surveillance de l'énergie atomique au Japon et l'Agence d'exploration spatiale japonaise, a développé un drone  afin de mesurer la radioactivité de Fukushima et d'éviter l'exposition de personnel. Gaz réseau Distribution France (GRDF) expérimente quant à lui l'utilisation de ces appareils pour la réalisation de diagnostics de déperdition d'énergie d'habitations, à l'aide de caméras infrarouges. Certains agriculteurs y ont également recours pour optimiser leur irrigation ou leur usage des pesticides.

Le véritable défi du traitement des données

La valorisation de la multitude de données recueillies est une étape majeure. Cette opération permet la synthèse des informations apportées par les observations satellites, aériennes ainsi que celles effectuées par du personnel sur le terrain.

Ces activités de traitement du signal et des images requièrent, comme l'observation, une compétence technique de pointe. L'estimation du mouvement, l'identification, la segmentation, la classification et la reconnaissance d'action constituent de véritables défis du fait de la diversité des sources d'informations et de la complexité des phénomènes observés.

Les techniques conventionnelles de traitement du signal étant  insuffisantes, une utilisation conjointe des techniques de traitement de données avec la modélisation des phénomènes observés est nécessaire. Via cet effort de modélisation, il est possible d'opérer un "couplage de données" et d'ainsi préciser les informations tirées de l'observation, en utilisant les connaissances scientifiques relatives au phénomène à analyser.

Le site Global Forest Watch, qui rend compte en temps quasi-réel de la déforestation sur l'ensemble du globe, illustre bien le traitement des données issues des différentes techniques d'observation. Plus récemment, le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (CEA-CNRS-UVSQ) a contribué à l'interprétation des données spatiales et des tendances climatiques effectuée dans le cadre d'une étude menée par l'Université d'Albany (Etats-Unis).

Quel coût environnemental?

L'utilisation de la technologie dernier cri pour la protection de l'environnement, bien qu'elle permette l'optimisation des réponses, présente aussi un coût environnemental. La mise sur orbite des satellites, la production et le fonctionnement des avions, hélicoptères et drones se font au prix d'une consommation d'énergie considérable.

De la même façon, l'utilisation des Technologies de l'information et de la communication (TIC) pour le pilotage des appareils d'observation, le traitement des données et la modélisation est très fortement consommatrice d'énergie.

L'extraction et le traitement des matières premières nécessaires à la construction de ces appareils causent de graves dommages à l'environnement. En particulier, l'utilisation des terres rares, à l'image du lithium utilisé pour les batteries, est source de rejets polluants extrêmement néfastes.

A noter que l'empreinte environnementale des produits de haute technologie est accentuée par leur faible taux de collecte et de recyclage.

Dans ce cadre, l'utilisation de ces technologies afin de protéger l'environnement n'est elle pas paradoxale?

Source: Actu-Environnement.com