InfEau Magazine 2022 : Dynamique de l’eau - nouveaux outils, nouvelles opportunités

La surveillance des eaux de surface est une longue tradition à Lausanne, où s'est tenue la journée d'information 2022, notamment depuis les travaux de François-Alphonse Forel, précurseur de la limnologie dans le Lac Léman, il y a environ 125 ans. L’InfEau Magazine 2022 offre un tour d’horizon des méthodes de surveillance récemment développées et discute les opportunités et limites associées à ces nouvelles technologies.

La dynamique des systèmes aquatiques peut être mesurée et comprise grâce à un suivi à haute fréquence réalisé à l’aide de capteurs in-situ ou de satellites, drones et smartphones. Ces jeux de données permettent d’analyser les différents processus dans des temps très courts, voire parfois en temps réel et de façon automatisée. Les données ainsi enregistrées peuvent alors être utilisées pour modéliser la quantité et qualité des eaux de surface, que ce soit dans le bassin versant, les systèmes urbains ou les lacs. Un des défis actuels consiste à utiliser ces nouveaux outils pour améliorer la gestion au niveau du bassin versant.

En point de mire

«Es bedarf einer ganzheitlichen Sicht auf das Einzugsgebiet»

«Il faut adopter une vision globale du bassin versant»
Après deux ans d'interruption pour cause de pandémie, la journée d'information de l'Eawag aura de nouveau lieu le 15 septembre prochain et portera sur les nouvelles technologies dans la surveillance des eaux de surface. Le physicien Damien Bouffard, qui dirige le groupe Physique aquatique à l'Eawag, en est le co-concepteur. Dans un interview, il souligne les opportunités et les difficultés liées à ces nouveaux outils.

La plateforme «datalakes»

La plateforme «datalakes»
«Datalakes» offre un accès libre et gratuit à des données de mesures physicochimiques et biologiques effectuées dans les eaux de surface. Les ordinateurs de la plateforme enregistrent en continu les données fournies par des capteurs in situ, stations météorologiques et satellites ou obtenues par d’autres méthodes.

LéXPLORE – Le laboratoire flottant

LéXPLORE – Le laboratoire flottant
Depuis 2019, une structure de recherche unique au monde flotte sur le Léman. Grâce à ses équipements de mesure automatique et à l’interdisciplinarité de ses projets, elle contribuera fortement à améliorer notre connaissance des lacs.

Suivi des micropolluants en temps réel

Suivi des micropolluants en temps réel
Les résultats ont étonné même les chercheurs: dans un petit ruisseau, tel qu’il en coule des centaines entre les champs et les plantations de fruitiers, les concentrations de pesticides mesurées ponctuellement en début d’été 2019 étaient telles qu’elles dépassaient parfois d’un facteur 30 les valeurs maximales autorisées. Ce constat est le fait de «MS2field», soit en français «le spectromètre de masse qui va sur le terrain».

Optimiser la gestion des eaux usées et protéger les milieux aquatiques

Optimiser la gestion des eaux usées et protéger les milieux aquatiques
Les milieux aquatiques naturels subissent régulièrement des déversements d’eaux usées non traitées via les déversoirs d’orage des réseaux unitaires. Grâce à un «digital twin» ou jumeau numérique, la gestion du réseau d’assainissement peut être améliorée et ce type de pollution grandement évité.

Observer l'environnement à partir de l'espace Observer l'environnement à partir de l'espace
Le programme européen Copernicus collecte depuis 2014 des données satellites qu’il met gratuitement à la disposition de la recherche sur l’environnement. L’Eawag en extrait des indicateurs de qualité de l’eau comme les concentrations de chlorophylle a pour les trente lacs les plus grands de Suisse et teste les possibilités d’intégration de ces indicateurs dans les systèmes traditionnels d’observation de l’environnement.
«Je n'avais jamais travaillé sur un sujet qui suscite autant d'intérêt» «Je n'avais jamais travaillé sur un sujet qui suscite autant d'intérêt»
L’ingénieure environnementaliste Tamar Kohn est professeure à l’EPFL depuis 2007. Elle y dirige le Laboratoire de chimie de l’environnement (LCE) et étudie le comportement des virus pathogènes dans l’environnement. Elle nous parle du programme de monitoring du coronavirus dans les eaux usées qu’elle a co-initié.
Kristin Schirmer: «Fish on Chips» ou comment sauver des vies animales Kristin Schirmer: «Fish on Chips» ou comment sauver des vies animales
Fish on chips – non, il ne s'agit pas de la fameuse spécialité de nos amis britanniques composée de poisson frit dans de la pâte et de frites, mais de cellules de poisson sur puces, résultat d'une carrière scientifique hors du commun que Kristin Schirmer avait imaginée bien différente.
Surveillance des polluants dans les sédiments Surveillance des polluants dans les sédiments
Une nouvelle stratégie développée par le Centre Ecotox montre comment la qualité des sédiments peut être évaluée de façon harmonisée en Suisse et pose ainsi les bases d’un monitoring à l’échelle du pays. La méthode est actuellement à l’essai dans le canton de Berne.
Informations sur les inondations tirées des réseaux sociaux Informations sur les inondations tirées des réseaux sociaux
Grâce à une méthode de traitement automatique des images mise au point par l’Eawag, la société photrack AG et l’ETH Zurich, les vidéos enregistrées par les téléphones portables et mises en ligne peuvent être utilisées pour obtenir des données sur les crues et inondations. Les secours peuvent alors intervenir de manière encore plus ciblée et la population être avertie plus tôt.
Innovation dans la gestion des rivières grâce aux drones Innovation dans la gestion des rivières grâce aux drones
Grâce aux drones, le coût d'acquisition des images aériennes est tombé à des niveaux tels que la technologie est devenue une solution intéressante pour la gestion des rivières. Si les analyses sont faites correctement, ces aéronefs peuvent être utilisés pour quantifier la dynamique fluviale et pour modéliser les écoulements et les habitats. Les exemples suivants illustrent le potentiel de cette nouvelle technologie.

Photo de couverture: Vue de l’embouchure du Rhône dans le lac Léman avec caméras infrarouge et hyperspectrale mesurant la température et la qualité de l’eau à partir d’un aéronef.
(Photo: Damien Bouffard, Eawag)

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Impressions de la journée d’information de l'Eawag 2022