Observer la vie marine arctique, des fonds marins à l’espace

Observer la vie marine arctique — des fonds marins à l'espace

Un graphique montrant la pyramide d’observation, dans laquelle la même zone est surveillée à différents niveaux en même temps. Crédit : Département d’ingénierie cybernétique, NTNU

Fin mai, les chercheurs et étudiants du NTNU ont utilisé un petit satellite, un véhicule aérien sans pilote, deux bateaux sans pilote et des robots sous-marins pour sonder simultanément la même zone. Il s’agit d’une approche appelée pyramide d’observation.

L’Arctique est une région à la fois intéressante et importante pour observer les changements climatiques. À cette latitude, les changements de température et d’écosystème sont évidents plus tôt et plus clairement que dans les régions plus tempérées. Pour le professeur Geir Johnsen, l’une des questions essentielles à poser – et à répondre – est ce qui arrive au phytoplancton, qui forme la base du réseau trophique.

« Est-ce qu’ils grandissent ? Sont-ils en forme ? Sont-ils en train de mourir ? Sont-ils en mode rave party ? il veut savoir.

Surveillance de l’environnement

L’approche utilisée par les chercheurs, la pyramide d’observation, peut être utilisée pour étudier les proliférations d’algues normales et nuisibles et les types de changements que le réchauffement climatique provoque dans l’océan de manière plus continue.

Voici la pyramide d’observation :

  • Le premier satellite de recherche de NTNU, HYPSO-1, avec un imageur hyperspectral.
  • Un drone aérien avec un imageur hyperspectral, dit UAV (Unmanned Aerial Vehicle)
  • Bateaux sans pilote avec à la fois un imageur hyperspectral sous-marin, des capteurs acoustiques et d’autres types de capteurs, appelés USV (Unmanned Surface Vehicles).
  • Des robots sous-marins, appelés AUV (Autonomous Underwater Vehicles).
  • Des biologistes prélèvent des échantillons d’eau pour fournir des détails sur les espèces, des données de photosynthèse, l’état de santé et des empreintes digitales optiques pour identifier ce que les véhicules sans pilote enregistrent. Cela faisait partie du cours UNIS “Production légère et primaire dans l’Arctique”.

“Ce concept peut être développé et rationalisé, en particulier lorsqu’il s’agit d’une interprétation plus rapide des données. Nous avons travaillé avec des biologistes pour personnaliser cette approche, en fonction de leurs besoins, mais elle peut également être utilisée à d’autres fins”, déclare Asgeir J. Sørensen, professeur de cybernétique marine et directeur de NTNU AMOS.

L’un des moteurs de ce développement est la longue collaboration avec Equinor pour développer des méthodes et des technologies de surveillance de l’environnement pétrolier et gazier offshore, ainsi que des systèmes d’énergie renouvelable offshore.

Sørensen a souligné que l’industrie aquacole peut également bénéficier de moyens plus efficaces et automatisés de surveillance et d’étude des conditions de bien-être des poissons et de l’environnement à proximité des enclos à poissons.

Cette technologie peut également être utilisée pour en savoir plus sur les systèmes d’eau douce en Norvège, tels que les efforts nationaux pour surveiller la santé environnementale du lac Mjøsa, le plus grand de Norvège.

Un garde-côte automatisé

Imaginez un garde-côte automatisé sous la surface de l’océan qui surveille la santé des océans et le trafic dans l’espace océanique. C’est essentiellement ce que propose cette approche, disent les chercheurs.

Des cartes hyperspectrales et des drones aériens combinés à des véhicules de surface sans pilote et des drones sous-marins peuvent être utilisés en même temps pour collecter plus de données sur une période plus courte.

“Cela nous donnera plus de connaissances et une meilleure compréhension de ce qui se passe dans l’océan”, a déclaré Sørensen.

Un certain nombre d’étudiants à la maîtrise, au doctorat. candidats et post-doctorants ont participé à l’expérimentation.

“Cela pourrait conduire à de nouvelles industries, à la création de valeur et à de nouveaux lieux de travail en Norvège dans un avenir proche”, déclare Sørensen.

Le premier test de la pyramide d’observation a été réalisé en étroite collaboration entre l’Université de Tromsø et l’UNIS – le Centre universitaire de Svalbard et plusieurs départements de NTNU. Des chercheurs des États-Unis et d’Australie sont venus à Ny-Ålesund pour voir la pyramide d’observation en action.


Un drone changeant de forme vole et plonge pour trouver des indices environnementaux aquatiques


Fourni par l’Université norvégienne des sciences et de la technologie

Citation: Observing Arctic marine life, from the seabed to space (2022, 21 juin) récupéré le 21 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-arctic-marine-life-seabed-space.html

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