Lancement du premier atlas mondial de bathymétrie côtière par satellite

Le CNES, l’IRD, le LEGOS et le SHOM annoncent la publication du premier atlas mondial de bathymétrie côtière obtenu par satellite, un jalon scientifique majeur pour l’observation des littoraux. ​Ce nouvel atlas, élaboré grâce une technique innovante permet de cartographier des zones côtières jusque-là inaccessible et d’offrir ainsi une meilleure connaissance des fonds marins. 

Un enjeu scientifique et environnemental essentiel

La bathymétrie côtière est un paramètre clé pour la prévision des submersions marines, l’évaluation de l’érosion, la gestion environnementale, la sécurité de la navigation et la planification d’infrastructures offshore telles que les parcs éoliens, plateformes ou câbles sous-marins.

Pourtant, les méthodes conventionnelles (lidar, sondeurs) ne permettent pas de cartographier régulièrement et à grande échelle les zones côtières, elles sont coûteuses et longues. Une grande partie des zones côtières peu profondes du monde restent donc mal cartographiées, seulement 1 % des eaux françaises sont cartographiées chaque année y compris outre-mer.

Face à cette limitation structurelle, l’équipe de recherche a exploré une approche différente : exploiter les signaux des vagues observées par satellite pour en déduire la profondeur des fonds marins.

Une technique innovante : l’inversion des fonds par les vagues

L’initiative Satellites to Shores (S2Shores) utilise les motifs de vagues visibles dans les images optiques Sentinel-2 pour estimer la profondeur, y compris dans des eaux turbides, jusque-là inaccessibles aux méthodes optiques classiques. Cette approche contourne l’un des principaux blocages de la bathymétrie satellitaire traditionnelle.

Ce nouvel atlas, élaboré grâce à plus d’un million d’images Sentinel-2 traitées, représente ainsi le premier produit global cohérent de bathymétrie côtière dérivée d’images satellites, cartographiant pour la première fois des zones côtières souvent jamais traitées, notamment dans les pays du Sud qui ne disposent pas de moyens de cartographie en mer. Ces nouvelles données couvrent typiquement les plateaux continentaux et les zones littorales peu profondes comme les deltas, soient des profondeurs de 5 à 50 m, révélant des structures à fines échelles comme des bancs de sable et chenaux, importants pour la compréhension des phénomènes d’érosion littorale, la navigation ou la circulation océanique.​

Ces résultats ouvrent l’accès à une connaissance inédite des fonds côtiers à l’échelle planétaire et apportent une réponse concrète au manque chronique de données bathymétriques dans les régions à enjeux.

Applications et perspectives

Cet atlas à 1 km de résolution constitue une première étape vers une cartographie plus fine et dynamique des fonds côtiers. Les travaux en cours visent à développer :

• une adaptation du cadre S2Shores vers l’intégration de nouvelles méthodes et missions spatiales qui répliquent digitalement le continuum terre-mer,
• un raffinement d’échelle pour atteindre de plus hautes résolutions ;
• une version évolutive dans le temps, adaptée au suivi des impacts du changement climatique ;
• l’intégration progressive dans les chaînes opérationnelles de modélisation océanique et côtière pour améliorer la prévision des risques d’érosion/submersion liés aux vagues et niveaux de la mer extrêmes, ainsi que la gestion et l’aménagement côtier en particulier dans les pays du Sud.
• L’applicabilité de S2SHORES dans le développement des futurs jumeaux numériques océans et côtiers pourra être ainsi facilitée.

Le projet S2Shores est porté par une collaboration entre CNES, IRD/LEGOS et SHOM, avec le soutien de l’ANR.

L’atlas global est disponible en libre accès sur le portail Hydroweb.Next (Pôle de Données THEIA de l’IR Data Terra) et l’ensemble des outils de traitement est mis à disposition en open source.

Contacts

Erwin Bergsma, expert côtier au lab’OT (DTN)
Aurélien Carbonnière, expert thématique Zones côtières (DS/EOT)

Texte issu du communiqué de presse de l’IRD et du CNES disponible à ce lien.