AttentionLacsOT : Questions fréquemment posées

La télédétection désigne l’utilisation de satellites ou d’aéronefs pour obtenir à distance de l’information sur l’environnement terrestre (p. ex., l’eau, la surface terrestre et l’atmosphère). Elle permet d’obtenir sur une base régulière de l’information sur l’état des lacs dans de vastes zones géographiques et, surtout, permet d’assurer la surveillance de régions éloignées qui ne sont pas facilement accessibles pour les observations au sol.

Apprenez-en davantage avec Ressources naturelles Canada.

Notre traitement des images emploie des données provenant des capteurs OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) montés sur les satellites Sentinel-3A et Sentinel-3B de l’Agence spatiale européenne (ESA). Le satellite Sentinel-3A a été lancé en février 2016, suivi du satellite Sentinel‑3B en avril 2018. Les conditions historiques de prolifération proviennent de l’ancêtre du capteur OLCI, le spectromètre imageur MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) de l’ESA installé sur le satellite Envisat (2002-2012).

Pour en apprendre davantage à propos du programme Copernicus et des satellites Sentinel de l’ESA, visitez le site Web de l’ESA [en anglais seulement].

De plus amples informations sur la couleur de l’océan sont disponibles sur le site Web de la NASA consacré à la couleur de l’océan [en anglais seulement].

La résolution spatiale (taille de chaque pixel) du capteur OLCI de Sentinel-3 est de 300 m x 300 m. Chaque image du lac dans son entièreté combine des milliers d’observations de pixels. Bien que les satellites fournissent des observations presque quotidiennement, les images ne sont pas toujours utilisables en raison de la couverture nuageuse. Pour combler les données manquantes, nous utilisons une moyenne mobile de 14 jours des images quotidiennes afin d’obtenir une couverture entière du lac.

Les capteurs optiques installés sur les satellites d’observation de la Terre détectent les variations de la couleur de l’eau (mesurées selon la radiance de l’eau ou la réflectance par télédétection) à diverses longueurs d’onde dans l’ensemble du spectre électromagnétique. Le phytoplancton, les particules en suspension et les matières dissoutes provoquent des changements de la couleur de l’eau en absorbant et en diffusant différentes longueurs d’onde de la lumière. Des algorithmes ont été élaborés pour interpréter les signatures spectrales mesurées par les capteurs et extraire des données quantitatives sur les conditions de prolifération algale.

Pour chaque pixel d’une image satellite, nous pouvons déterminer :

1. si une prolifération a été détectée ainsi que
2. la concentration de chlorophylle a comme indicateur de l’intensité de la prolifération.

Pour ce qui est de l’imagerie de la prolifération algale et des indices dérivés présentés sur ce site, nous définissions une prolifération algale comme une concentration détectée de chlorophylle a supérieure à 10 μg/L. Ce seuil respecte la valeur recommandée par l’Organisation mondiale de la Santé pour une faible probabilité d’effets nocifs sur la santé et/ou des effets nocifs relativement faibles, soit 20 000 cellules de cyanobactéries par mL (10 µg/L de chlorophylle a lorsque les cyanobactéries sont en situation de dominance).

Le capteur MERIS a été en service de 2002 au début de 2012. Le satellite suivant doté des mêmes spécifications pour assurer la continuité de nos méthodes et de nos produits, le satellite Sentinel-3 de l’ESA équipé du capteur OLCI, a été lancé en 2016. Nous sommes en train d’élaborer des algorithmes pour utiliser d’autres capteurs (comme le capteur MODIS [Moderate Resolution Imaging Spectrometer] de la NASA) afin de combler les lacunes dans les données.

Vous pouvez en apprendre davantage au sujet des méthodes particulières utilisées pour obtenir les indices de de prolifération algale en consultant les articles de revue suivants :

Binding, C. E., Greenberg, T. A., McCullough, G., Watson, S. B., Paige, E. 2018. Remote sensing indices for enhanced algal bloom monitoring on Lake Winnipeg. Journal of Great Lakes Research, 44 (3): 436-446.

doi : https://doi.org/10.1016/j.jglr.2018.04.001 [en anglais seulement].

La télédétection nous permet d’obtenir sur une base régulière de l’information sur l’environnement de la Terre sur de vastes zones géographiques afin de mieux surveiller les changements au fil du temps. À mesure que les technologies s’améliorent, la résolution spatiale et la fréquence à laquelle les produits de données de télédétection sont disponibles s’améliorent aussi. Surtout, la télédétection permet d’assurer la surveillance de régions éloignées qui ne sont pas facilement accessibles pour les observations au sol.

Les observations au sol sont toujours très importantes pour valider les données de télédétection, élaborer de nouveaux algorithmes, obtenir des renseignements supplémentaires, par exemple si la prolifération est toxique ou non, quelles espèces de phytoplancton sont présentes, ainsi que des mesures non colorées de la qualité de l’eau qu’il est impossible d’obtenir directement à partir de l’espace. Les mesures effectuées dans les lacs nous fournissent des renseignements précieux sur ce qui se passe en profondeur sous la surface de l’eau, ce que ne permet pas la télédétection par satellite/aérienne, qui se limite généralement à détecter les conditions à la surface ou près de celle-ci. Toutefois, les observations au sol sont souvent difficiles d’un point de vue logistique et coûteuses à obtenir sur une base régulière à grande échelle spatiale, ce qui exige à prendre des décisions pour prioriser la fréquence et l’emplacement de la surveillance.

En plus de la prolifération algale, la télédétection par satellite peut servir à surveiller différents types d’indicateurs de la qualité de l’eau, notamment la clarté de l’eau, les sédiments en suspension, la végétation aquatique submergée, la matière organique colorée dissoute, la température à la surface de l’eau et les nappes d’huile.

Un rapport spécial du groupe de coordination internationale des données sur la couleur de l’océan (IOCCG), intitulé « Earth Observations in support of global water quality monitoring » [PDF] [en anglais seulement], fournit d’autres renseignements utiles sur la télédétection de la qualité de l’eau.

Les données d’AttentionLacsOT se trouvent se trouvent sous la télédétection de la qualité de l’eau dans le portail du gouvernement ouvert.

Lorsque vous utilisez nos données, veuillez indiquer la référence ou l’identificateur d’objet numérique (DOI) du produit, lorsqu’il est disponible, et reconnaître AttentionLacsOT d’ECCC.