Une aide environnementale et humanitaire unique grâce aux outils de télédétection du LIST

Véritables témoins du changement climatique, les évènements météorologiques extrêmes se multiplient à travers le globe et constituent une préoccupation internationale majeure. D’autres pressions d’origine humaine, telle que l’exploitation intensive des ressources naturelles, perturbent l’équilibre déjà fragile des écosystèmes dont nos sociétés dépendent. Face à ce constat, les solutions de télédétection du LIST apportent un soutien environmental et humanitaire révolutionnaire aux décideurs politiques et unités d’intervention.

Plébiscité internationalement pour sa capacité à générer des cartes d’inondations à l’échelle mondiale à partir de données satellitaires, HASARD® en est un exemple phare. Mais le champ d’application des travaux menés au LIST s’avère bien plus vaste. Avec une précision inégalée, les outils de télédétection du LIST peuvent en effet opérer une surveillance maritime, viticole et des sols tout comme détecter des dégâts en zones urbaines.

A l’affût de la pêche illégale et des marées noires

Face aux activités illégales de pêche, les chercheurs du LIST sont notamment venus en aide aux autorités mexicaines pour mettre en place une meilleure surveillance de leurs eaux côtières grâce à leur outil de télédétection radar. La méthode habituellement utilisée ne fournit pas une analyse précise du trafic maritime du fait d’un nombre insuffisant de stations pour la mise en place d’un Système d'Identification Automatique (AIS) mais aussi des limitations d’un tel système où les navires qui éteignent - ou ont un problème technique avec - leur émetteur deviennent invisibles.

En combinant les données des satellites radar et des émetteurs des navires, la solution du LIST est capable de détecter l’ensemble des navires dits non coopératifs : des activités illégales de pêche à la piraterie en passant par les bateaux victimes d’incidents techniques. Cette méthodologie innovante a aussi suscité l’intérêt d’entités telles que le Commissariat des affaires maritimes du Luxembourg, qui est responsable des navires circulant à travers le monde avec une immatriculation luxembourgeoise.

Dans le cadre des activités de la spin-off WASDI, les experts de l’Institut s’intéressent à un autre type de surveillance maritime : la détection des navires responsables de pollution maritime. A l’aide cette fois-ci de l’outil HASARD®, ils peuvent en effet identifier les phénomènes de marées noires et repérer les bateaux à proximité.

Lutter contre la désertification et préserver la végétation

Avec plus de 20 ans d'observations environnementales grâce aux satellites radar, le LIST détecte des tendances et des anomalies dues au changement climatique, dont notamment la désertification de certaines régions du monde. Grâce à leur outil de télédétection radar, les chercheurs surveillent l'humidité des sols en détectant l'eau dans les premiers centimètres.

Par le biais de données hyperspectrales associées à des images de drones, il leur est également possible de détecter les premiers symptômes de maladies dans les vignobles et les forêts, permettant ainsi une identification et un traitement précoce. En collaboration avec l’Institut Viti-Vinicole, cette application a d’ailleurs déjà été mise en pratique à travers les vignes luxembourgeoises.

Soutenir l’aide aux zones urbaines sinistrées

Initialement mandatés par la Direction de la Défense du Luxembourg pour développer des cartes sur les catastrophes naturelles et leurs impacts sur les infrastructures urbaines, les chercheurs en télédétection du LIST viennent d’ouvrir la voie à un tout nouveau domaine d’application. En effet, leur étude de faisabilité a aussi permis de détecter les dégâts urbains survenus dans la ville de Marioupol, victime de la guerre en Ukraine.

L’outil HASARD® utilisé dans ce contexte est capable d’analyser les images des satellites radars SENTINEL-1 pour détecter de potentiels changements entre deux acquisitions de données. Les chercheurs du LIST utilisent d’habitude cette propriété pour détecter l’apparition de nouveaux bâtiments. Mais en appliquant le raisonnement inverse, ils ont pu détecter des bâtiments fortement ou totalement détruits en zone urbaine. L’équipe explore maintenant la question de la sensibilité de leur outil afin d’identifier quels types de dommages sur un bâtiment peuvent être détectables.

Ces nouvelles capacités de HASARD® sont applicables dans de multiples situations d’urgence, par exemple lors d’un tremblement de terre ou d’une explosion. En ce sens, la solution du LIST pourrait être d’un fort intérêt pour la stratégie spatiale de défense du pays. Annoncé en février 2022 par la ministre de la Défense, le Luxembourg prévoit en effet de lancer son premier satellite d’Observation de la Terre militaire, LUXEOSyS, au cours de l’année 2023.