Space : un travail d'équipe innovant entre un surf et un satellite

Bob Brewin est l'inventeur d'une nouvelle technique en océanographie par satellite, en surfant. Son idée est simple : mesurer la température de l'eau grâce à un appareil fixé sur son surf et comparer ses données avec les données du satellite européen Sentinel-3. Et cela peut être très utile.

"On manque d'observations sur cette région côtière, à tel point qu'on ne sait pas si les données satellites sont précises", explique ce scientifique du laboratoire marin de Plymouth.

Le manque de mesures prises directement dans l'eau complique le travail de compréhension de celles prises par satellite le long de la zone côtière. Bob veut régler ce problème grâce à dispositif appelé SmarFin.

"Ce SmartFin a la même taille et le même poids qu'un aileron normal de surf, mais il contient un capteur de températures, un GPS, un accéléromètre pour mesurer le mouvement. Il a une possibilité de Bluetooth pour transférer les données de températures et les mouvements, de l'aileron vers votre téléphone portable".

A chaque fois qu"il surfe, l'aileron enregistre la température de l'eau.

C'est une nouvelle manière d'en savoir plus sur le littoral, un lieu important pour des formes de vie variées et sensible aux changements climatiques.

Surf, paddle, canoë...

"C'est une région vitale pour nos mers, elle contient des niveaux très élevés de biodiversité marine, de productivité marine, c'est un lieu fertile pour de nombreuses espèces de poissons qui comptent sur le plan économique. Et c'est un lieu d'alimentation pour des vertébrés marins tels que les oiseaux de mer, la mouette rieuse et les guillemots", ajoute-t-il.

Bob Brewin aimerait que son SmartFin, soit utilisé à travers l'Europe pour enregistrer les mers et évaluer les effets du changement climatique.

"Le rêve serait d'avoir des surfers, et pas seulement des surfers d'ailleurs, des personnes qui pratiquent des sports d'eau comme le paddle, le canoë, ou des gens qui se baignent régulièrement, équipés avec ce type d'appareil. Ils pourraient mesurer des choses importantes comme la température que nous pouvons utiliser de manière coordonnée pour vraiment améliorer nos données satellitaires".

Le potentiel pour réaliser ce rêve est là. On estime au Royaume-Uni que 40 millions de mesures de températures d'eau pourraient être prises par les surfers chaque année.

Combiner les données satellites avec d'autres mesures

Pendant ce temps, à 800 km au-dessus de la surface de la mer, une nouvelle paire d'yeux la surveille depuis l'espace. Ce mois-ci, le satellite européen Sentinel 3-B a rejoint en orbite son jumeaux Sentinel-3A.

Tous deux mesurent la température à la surface de l'eau et la couleur à la surface de l'océan. "Ils volent rapprochés au début parce que nous voulons étudier les mesures obtenues avec la satellite 3A déjà validées avec les mesures qu'on obtiendra de son jumeau Sentinel 3B. On aura ainsi en orbite deux satellites qui nous donnerons des données comparables de qualité égales mais beaucoup plus fréquemment qu'un seul satellite pourrait le faire", explique Guido Livrini, de l'ESA.

La précision et la fréquence c'est exactement ce qui intéresse ces scientifiques de l'Ifremer qui étudient les algues dans les eaux de Normandie. Toutes les deux semaines, ils mesurent la température, le taux de sel et le niveau d'oxygène de l'eau au large des côtes et les comparent avec les données de Sentinel-3.

"Là on est en train de mesurer plusieurs paramètres abiotiques. Donc les paramètres abiotique vont être utiliser pour mettre en relation avec les efflorescences algales, c'est à dire la croissance des micro-algues, et c'est ces micro-algues qu'on essaie d'observer à partir du satellite, qui a une couverture spatiale et temporelle beaucoup plus importante," explique Tania Hernandez Farinas, chercheuse à l'IFREMER. "Il faut savoir, ce sont des communautés biologiques, donc les analyses doivent être effectuées au plus vite possible. C'est à dire qu'une fois qu'on a prélevé en mer on vient tout de suite au laboratoire et on effectue toutes ces analyses," détaille-t-elle

Tania travaille sur un nouveau projet appelé Sentinel-3 Eurohab qui étudie la prolifération d'algues toxiques, du poison pour les poissons et même pour l'homme. Il s'agit de combiner les données satellites avec les mesures prises dans l'eau.

"Le satellite va capter de façon générale l’ensemble de la production du phytoplancton. Avec les données in situ on va être capable d'aller un peu plus loin et d'expliquer quelles sont les espèces qui ont été captées par le satellite et de voir aussi s'il y a des espèces qui sont toxiques," explique-t-elle.

L'équipe a déjà remarqué une tendance forte : la prolifération de phytoplancton a considérablement diminué au cours des deux dernières décennies dans la Manche.

"Nous avons traité l'ensemble des données de capteurs dit de la 'couleur de l'eau' provenant de la NASA et de l'Agence Spatiale Européenne, depuis 20 ans, pour suivre l’évolution de la quantité de phytoplancton au jour le jour sur la Manche et la Golfe de Gascogne, dans les eaux côtières. Et ce que nous avons observé, c'est relativement une baisse de cette quantité de phytoplancton, particulièrement les mois d'été," précise Francis Gohin, directeur de recherches au laboratoire Pelagos, IFREMER.