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Le Swiss Data Cube mutualise les images satellitaires pour protéger l'environnement

Genève vue du ciel | Image satellitaire LANDSAT, en 2003

La Suisse est le deuxième pays dans le monde, après l’Australie, à se doter d’un cube de données issues de l’observation satellitaire de la planète. Son nom: Swiss Data Cube (SDC). D’abord expérimenté fin 2016 à Genève par les Nations Unies, il sera désormais développé en coopération par les universités de Genève (UNIGE), de Zurich (UZH) et l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL).

À quoi sert un cube de données? Il faut comprendre que les satellites d’observation de la Terre embarquent une grande variété d’instruments certains observent dans l’infrarouge pour mieux voir la végétation, d’autres dans le domaine visible… La centralisation—et le pré-traitement— des données permet de gagner un temps précieux et les rend exploitable par de non-spécialistes: aménagement du territoire, évaluations environnementales…

Qu’est-ce au juste qu’un cube de données? Il s’agit d’un mode de préparation particulier des données satellitaires, afin de les préparer à un usage concret. On normalise les informations et les aligne selon plusieurs dimensions:

  • sur une base géographique (afin de pouvoir superposer tous les types d’images disponibles pour un territoire),

  • mais également temporelle, par exemple afin de pouvoir dégager des tendances saisonnières.

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Extraits d'une présentation donnée par Grégory Giuliani, de l'Unige, sur le projet Swiss Data Cube

Pourquoi cette coopération académique? À chaque université ses partenariats: l’université de Zurich apporte ainsi les données radar des satellites Sentinel-1 sur le territoire Suisse, ce qui fait du Swiss Data Cube l’un des seuls de son genre à cumuler les données des satellites Landsat (Nasa) et de Sentinel-1/Sentinel-2 (ESA). Le WSL, pour sa part, apporte des algorithmes originaux qui permettront de mieux suivre les sécheresses.

Quel potentiel? Gregory Giuliani, chercheur à l’Institut des sciences de l’environnement (ISE) de l’UNIGE, a déclaré:

«Ce cube a la capacité unique de suivre, pratiquement en temps réel, les différents changements environnementaux: climat, végétation, qualité de l’eau, urbanisation, terres cultivées, habitats naturels.

Il permettra d’apporter des réponses plus précises aux questions d’importance nationale. Les gouvernements ont tous besoin d’informations synthétiques et explicites pour comprendre l’impact de l’humain sur son environnement.»

Pourquoi maintenant? Les données satellitaires, dont beaucoup sont aujourd’hui librement accessibles, étaient auparavant trop volumineuses pour être stockées et traitées localement de la sorte. Un problème que pallient aujourd’hui l’essor des Big Data et la montée en puissance des capacités de calcul numérique.

Dans un communiqué, Michael E. Schaepman, professeur au département de géographie de l’UZH, précise:

«La technologie du Swiss Data Cube supprime la dernière barrière, à savoir la complexité du traitement des données. Elle automatise le traitement de grandes quantités d’images satellitaires et fournit ainsi des données prêtes à l’exploitation, même par des non-spécialistes»

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