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Des couleurs dans la mer Noire


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Des couleurs dans la mer Noire

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Savez-vous ce que de microscopiques molécules et d‘énormes grilles informatiques ont en commun?
Les deux permettent la mise en place de bases de données scientifiques géantes sur les écosystèmes dans le monde. Mais le processus est délicat.

Autour de la mer Noire, des chercheurs européens rassemblent de petits détails dans l’optique d’en faire une belle et grande vision d’ensemble.

Sur les rives du Danube, une équipe un peu spéciale composée de scientifiques roumains et ukrainiens travaille sur un projet commun.

Ils ont en charge l‘évaluation hydrologique et biologique du Delta du danube, cette réserve de biosphère partagée par leur pays respectif.
Et les nouvelles sont plutôt bonnes.

“L‘éclosion d’algues est en baisse. Et dernièrement, nous avons noté le développement de certaines espèces aquatiques qui sont ici des indicateurs biologiques d’une meilleure qualité de l’eau”, explique Jenica Hanganu, écologiste à
l’Institut National de Recherche et de Développement du Delta du Danube

Mais si une baisse des rejets industriels et une meilleure efficacité des usines de traitement des eaux améliorent la qualité de l’eau dans le Delta du Danube, la région reste confrontée à d’autres défis.

“On compte de nombreux barrages et digues sur le Danube. Cela signifie que le delta est plus étroit et que la rivière se creuse ce qui affecte la biodiversité dans toute la région. Les arbres utilisés pour maintenir les rives reculent parce que le débit de la rivière devient plus vertical qu’horizontal, ce qui laisse moins de terrain”, dit le géographe Iulian Michersu de l’Institut National de Recherche et de Développement du Delta du Danube.

Les défis sont similaires du côté ukrainien du delta. Le dessin environnemental de la rivière ne suit pas les frontières politiques.

“Le principal problème du côté ukrainien du dselta est le risque d’inondations causées par la montée des eaux. En outre, la construction de barrages le long du Danube a causé des difficultés dans les échanges d’eaux entre la rivière et les lacs adjacents ce qui mène à l‘épuisement écologique de ces bassins”, explique l’hydrologue Mikhail Korlinov de L’Observatoire Hydrométéorologique du Danube.

Les échantillons d’eau, le zooplancton et les sédiments collectés au cours de la mission de recherche sont ensuite analysés en laboratoire.
Et là encore les nouvelles sont encourageantes.

“Ces dernières années, nous avons effectivement observé une diminution de la concentration des métaux lourds comme le
cadmium, le zinc et le plomb. Ces métaux lourds, provenant de sources industrielles et agricoles, sont toujours présents, mais leur incidence est en recul à la fois dans les sédiments et dans l’eau du delta du Danube”, dit Liliana Teodorof, chimiste à l’Institut National de Recherche et de Développement du delta du Danube.

Ces collectes de données chimiques, atmosphériques, microbiologiques et zoologiques sont effectuées régulièrement sur le delta du Danube. Mais les résultats ne sont pas conservés dans le placard d’un laboratoire, ils
sont dévoilées à grande échelle.

A Genève en Suisse, les données environnementales provenant du bassin de la mer Noire, y compris celles du delta du Danube, sont utilisées pour élaborer des cartes interactives et des bases de données.

“On dit que nous perdons 50% de notre temps, si ce n’est pas plus, a chercher toutes ces données scientifiques. Et souvent elles arrivent sous des formats très différents, avec des qualités aussi très variées. Donc nous allons dévoir les transformer pour qu’elles soient compatibles avec le logiciel dont nous avons besoin”, explique Gregory Giuliani, un scientifique environnemental de l’Université de Genève.

Le bassin de la mer Noire fait plus de deux millions de kilomètres carrés et offre un déluge quotidien de données à traiter. Les scientifiques d’un projet de recherche de l’Union européenne avait donc besoin d’un coup de main. Ils est présenté sous la forme d’une grille informatique.

“Chacun de ces points réprésente une Université ou un autre centre de calcul qui met à disposition des dizaines, des centaines, voir des milliers d’ordinateurs. Donc nous avons accès à une partie de cette grille de calcul qui nous permet d’envoyer nos simulations sur plusieurs ordinateurs en même temps et ainsi de raccourcir le temps de calcul total pour notre modèle hydrologique”, dit Nicolas Ray, biologiste à l’Université de Genève.

Les chercheurs ont jusqu‘à présent développé des modèles informatiques pour l’utilisation des sols, des données démographiques et hydrologiques, comme les flux de l’eau ou le niveau de pesticides dans le bassin de la mer Noire bassin partagé par 20 pays. Tout est fourni dans des formats adaptés aux différentes plates-formes.

“Là, on voit par exemple cette même donnée. Elle est stockée dans notre système et en un click, je peux la voir sur Google Earth. Potentiellement, si je suis sur un smartphone ou une tablette, je peux voir exactement la même donnée, et on va tout de suite commencer à travailler, et ainsi à passer beaucoup plus de temps à faire de l’analyse de donnés ou comprendre les phénomènes”, explique Gregory Giuliani.

Les experts en modélisation informatique ont fait équipe avec des ingénieurs de l’environnement pour établir une image précise des diverses données environnementales des grands rivières comme le Danube ou le Dniepr mais aussi des centaines de cours d’eau s‘écoulant vers la mer noire. Un défi de taille.

“Nous avons utilisé des cartes topographiques pour établir nos modèles hydrologiques. Et parfois, ces cartes manquaient de résolution. Dans ce cas, par exemple, cette rivière est interrompue. Le débit d’eau est le même mais on dirait qu’il y a deux rivières différentes. Nous avons donc dû corriger cela attentivement de manière manuelle. Sinon, nos calculs sur les débits ou les entrées d’eau ne seraient pas exacts”, détaille Elham Rouhollahnejad, ingénieur environnemental à l’institut Eawag.

Ces efforts sont basés sur ce que l’on appelle le Système Global des Systèmes d’Observation de la Terre. Il a été conçu pour utiliser les technologies de surveillance et développer des bases de données scientifiques. Ces dernières offrent des données interactives sur les écosystèmes du monde entier.

“Aujourd’hui on a une technologie d’observation de l’environement qui est très sophistiquée, avec des satellites, des sensors, avec Internet pour diffuser toute cette information. Donc nous sommes à des années lumières de ce qui se faisait dans le passé. Par contre, nous avons perdu la connexion avec la réalité environnementale. Donc pour moi, l’enjeu principal de tout cet effort de partage de l’information c’est de reconnecter notre société avec cette réalité complexe environementale”, explique Anthony Lehmann, coordinateur du projet EnviroGRIDS.

Dans le delta du Danube, les chercheurs sont déjà à la recherche d’applications pratiques pour faciliter l’accès aux données clés de l’environnement.

“L’intégration de toutes les données de différents pays nous permettra à nous scientifiques d’avoir une vue d’ensemble sur la situation dans le bassin de la mer Noire. Cela devrait nous aider, par exemple, à évaluer et prévoir différents scénari de changements climatiques éventuels dans la zone”, explique l’hydrologue Mikhail Korlinov de l’Observatoire Hydrométéorologique du Danube.

“Nous pourrons plus tard utiliser ces données pour améliorer nos stratégies pour mesurer les risques d’inondations, la perte de biodiversité ou les changements dans les écosystèmes”, ajoute l‘écologiste Jenica Hanganu de l’Institut National de Recherche et de Développement du Delta du Danube.

Pour Anthony Lehmann, “cette information est mise à disposition de tout le monde et les personnes sont mieux informées. Et plus les gens sont informées, plus une démocratie peut, à mon avis, fonctionner”.

Les chercheurs disent aussi qu‘à l’heure où
le soleil couche dans le delta du Danube, une nouvelle aube se lève sur la collecte des données environnementales.

http://www.envirogrids.net

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