Une océanographe perçoit de l’art du haut des airs au dessus des Grands Lacs

10 janvier 2019
hab maumee

 

Andrea VanderWoude étudie l’état des Grands Lacs depuis le hublot d’un avion. Une caméra hyperspectrale à bord de l’avion est également utile.

Mme VanderWoude, une spécialiste de la télédétection, a passé les quatre dernières années à chercher des proliférations d’algues nuisibles et une algue appelée Cladophora du haut des airs au-dessus du lac Érié, du lac Huron et du lac Ontario.

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Prolifération d’algues nuisibles dans la rivière Maumee à Toledo, en Ohio, le 22 septembre 2017. Photo : Zachary Haslick

Elle surveille la situation du haut des airs quelques fois par an, et passe en revue des images plusieurs fois par semaine à partir de la caméra, qui capte des bandes de couleurs détaillées en plus haute définition qu’avec les images prises par les satellites. Les bandes supplémentaires peuvent être utilisées pour détecter différents types de groupes d’algues.

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Andrea Vanderwoude

Mme Vanderwoude est capable de comprendre ce que signifient les images grâce à un logiciel de post‑traitement et à son œil aiguisé.

« Qui aurait cru que l’écume pouvait être si belle? » a déclaré Mme VanderWoude.

La photo ci-après, par exemple, montre une écume de cyanobactéries à différents niveaux dans la colonne d’eau au-dessus du bras ouest du lac Érié prise le 30 juillet 2018. Le vert plus clair correspond à l’écume près de la surface de l’eau, qui a été perturbée par le passage de bateaux et de navires.

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Photo : Zachary Haslick, Aerial Associates Photography Inc.

Dans le cadre de la recherche en cours pour le laboratoire de recherche environnementale des Grands Lacs d’Ann Arbor, au Michigan, elle survole les Grands Lacs chaque semaine pendant l’été, de mai à la mi-octobre ou au début novembre. Un pilote prend des photos avec une caméra ordinaire et le capteur hyperspectral.

Mme VanderWoude qualifie les images de « fascinantes ».

Les photos sont utiles pour aider des gens comme les gestionnaires de l’eau potable à savoir quand une prolifération d’algues se dirige vers la prise d’eau d’une ville, afin qu’ils puissent ajuster les méthodes de traitement au besoin. Une prolifération peut contenir des algues bleues qui produisent des cyanotoxines et sont nuisibles pour les humains et la faune. Cladophora est une algue nuisible, mais elle peut aussi être un site de croissance botulique qui tue les oiseaux.

« Nous pouvons voler n’importe où », a affirmé Mme VanderWoude. « Nous pouvons voler sous les nuages et capturer des images de zones à proximité du rivage, où se trouvent les prises d’eau potable. »

Le Laboratoire de recherche environnementale des Grands Lacs est un organe de la National Oceanic and Atmospheric Administration des États-Unis, aussi connu sous le nom de NOAA-GLERL. Mme VanderWoude est sous-traitante pour le laboratoire.

Le 7 novembre 2016, le NOAA-GLERL a survolé le secteur Sleeping Bear Dunes National Lakeshore pour cartographier Cladophora (l’image bleue du bas). La végétation aquatique submergée apparaît sous forme de régions ombragées plus foncées qui sont vérifiées à bord de navire par le Michigan Technological Research Institute. La deuxième image (à droite) montre un exemple de site d’échantillonnage sur l’île North Manitou, le 14 août 2018.

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Photo : NOAA-GLERL

Les deux images hyperspectrales ci-après, prises le 22 septembre 2016, montrent une prolifération d’algues nuisibles aux cyanobactéries à la surface du lac, juste à l’est de la pointe Pelée, sur le lac Érié.

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Photo : NOAA-GLERL

Mme Vanderwoude est océanographe de profession et elle vit à West Olive, au Michigan, en face du lac Michigan. Dans ses temps libres, elle aime dessiner et créer de l’art multimédia à partir d’objets trouvés sur la plage.

Elle traite environ un demi téraoctet de données (500 000 mégaoctets) par semaine pendant la période des vols.

Les courants d’arrachement sont les prochains sur sa liste de choses à examiner.

« Comme j’ai vécu dans l’ouest de l’État, j’en suis venue à comprendre combien de noyades sont causées par les courants d’arrachement », a-t-elle ajouté.

Elle espère utiliser les futurs vols pour cartographier la façon dont les bancs de sable sont déplacés après les tempêtes pour créer des creux qui peuvent entraîner des courants d’arrachement et des noyades. Cela pourrait permettre d’alerter les baigneurs sur certaines plages.