Portrait de la mort d’un lac

Préoccupation généralisée

Diana Zambelloni, une architecte italienne, étudiait à Santiago dans le cadre d’un programme d’échange Erasmus+ lorsque l’histoire de la disparition du lac a fait la une des journaux nationaux et internationaux.

“Beaucoup de gens étaient très affligés par la disparition de Laguna de Aculeo”, se souvient Zambelloni, qui a depuis pris un poste au Laboratoire de construction et d’architecture de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse. “Bien que l’événement coïncide avec une sécheresse majeure, les raisons de sa disparition n’étaient pas bien comprises.”

Zambelloni a voulu appliquer ses compétences techniques pour faire la lumière sur la désertification du lac. Et lorsque ses amis Carlos Vivar Ríos – bioinformaticien et data scientist – et Colas Droin – physicien informatique – l’ont invitée à explorer des idées pour un concours Copernicus Jupyter Notebook par WEkEOl’équipe a décidé de développer une approche basée sur les données, en utilisant les observations prises par Copernic Sentinelle-2 satellites.

Carlos Vivar Ríos et Diana Zambelloni ont travaillé sur “Portrait de la mort d’un lac” avec Colas Droin (photographié séparément).

Photos publiées avec l’aimable autorisation de Carlos Vivar Ríos et Diana Zambelloni

Leur projet, intitulé “Portrait of a Lake’s Death”, a impressionné les juges par sa profondeur, sa narration et sa reproductibilité. Il a finalement été sélectionné comme vainqueur du concours organisé par EUMETSAT, ECMWF, Mercator Océan Internationalet le Agence européenne pour l’environnement.

“Les données d’observation de la Terre sont une source d’informations unique et peuvent être combinées avec d’autres ensembles de données sociales, économiques ou environnementales pour fournir des informations sur les changements environnementaux et leurs causes”, déclare Zambelloni. “Lorsque vous collaborez avec des personnes extérieures à votre domaine, cela peut vous aider à améliorer à la fois votre façon de penser et votre recherche.”

Les blocs-notes Jupyter disposent de plusieurs langages de programmation et permettent de présenter le code, l’analyse informatique, les données et les ressources multimédias dans un seul document. Ils sont largement utilisés dans les sciences biologiques et de la santé pour la rédaction d’articles, la planification technique, la formation, etc.

L’équipe a utilisé les données de Copernicus Sentinel-2 pour établir le profil de la perte du lac sur une période de sept ans.

Nouvelle communauté d’utilisateurs

Le Jupyter Notebook Competition de WEkEO visait à développer une ressource communautaire de cahiers pour l’observation de la Terre à l’aide des données Copernicus. Parmi les 36 candidatures figuraient des projets axés sur l’observation de la pollution de l’eau, du déclin des glaciers et de l’énergie solaire.

“Les satellites Copernicus Sentinel-2 sont une ressource puissante qui fournit des images haute résolution de la Terre dans 13 bandes spectrales, y compris le visible, le proche infrarouge et l’infrarouge à ondes courtes, prises à intervalles réguliers”, explique Vivar Ríos, qui travaille comme consultant indépendant dans Lausanne.

« Nous avons développé un script qui segmentait la zone de Laguna de Aculeo en images prises par le satellite au cours de la période 2016-2022. Les multiples ensembles de données nous ont permis de tenir compte d’aspects tels que les hauts et les bas saisonniers du niveau d’eau et de suivre l’évolution du lac dans le temps, jusqu’au moment où il s’est complètement asséché.

Dans leur cahier Jupyter, l’équipe décrit les approches qu’elle a adoptées pour compiler les données et segmenter et mesurer la superficie totale du lac dans les images. Ils ont ensuite sélectionné des images de qualité suffisante pour permettre des mesures fiables. Le récit du document fournit le raisonnement derrière les décisions de prétraitement et les étapes itératives que l’équipe a prises pour tirer le meilleur parti des données disponibles.

“Les données satellitaires accessibles au public offrent une excellente opportunité de surveiller les changements environnementaux – tout ce dont nous avions besoin était un ordinateur normal”, déclare Vivar Ríos.

« Nous espérons que notre projet inspirera les gens de la communauté de l’observation de la Terre et au-delà pour aider à répondre aux questions en suspens. Il s’agit notamment de défis techniques mais aussi d’importants problèmes de recherche : quels rôles les pratiques agricoles et l’urbanisation ont-elles joué dans la disparition du lac ? La même chose arrive-t-elle à d’autres plans d’eau à proximité ? Quelles sont les contributions de la sécheresse et du changement climatique ?

« Les changements environnementaux ont de profondes répercussions sur les masses d’eau du monde entier, y compris au Chili. Bien qu’il soit peut-être trop tard pour sauver la Laguna de Aculeo, la sensibilisation aux opportunités offertes par les données d’observation de la Terre pourrait aider à accroître leur utilisation pour identifier et résoudre les problèmes environnementaux ailleurs.

Auteur

Adam Gristwood

to www.eumetsat.int

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