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Des ULM pour dévoiler des mystères du lac Léman

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Par Quentin Mauguit, Futura

Tous les engins sont bons pour étudier le lac Léman. Après avoir été observé en profondeur par des sous-marins russes en 2011, cette étendue d'eau fait désormais l'objet d'attentions depuis les airs. Deux ULM vont notamment filmer et étudier sa surface en plusieurs lieux, avec une astuce : une caméra hyperspectrale qui peut voir dans l'invisible !

Les instruments de mesure, servant à l'étude des eaux du lac Léman depuis des ULM, ont été montés sur une plateforme adaptée. Elle a été testée en mars 2013, fixée sous un dirigeable. © Topo

En 2011, le lac Léman a eu le privilège d'accueillir deux sous-marins en provenance de Russie dans ses eaux. Ils constituaient alors la clé de voûte du programme Elemo (pour exploration des eaux lémaniques) coordonné par l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Le but de la mission était d'explorer en détails trois zones de ce lac de 581,3 km2, pour mieux comprendre l'impact des activités humaines sur les sédiments et l'écologie sous-marine, mais aussi pour caractériser les mouvements d'eau, et donc de polluants, propres à ce réservoir naturel. De nombreuses mesures ont alors été réalisées, tant dans un plan horizontal que dans un plan vertical.

Il n'aura pas fallu attendre longtemps pour qu'une deuxième campagne de mesures soit initiée par les mêmes protagonistes (EPFL et les laboratoires Ferring). Elle va cette fois se dérouler dans les airs. Les premières données ont été récoltées le 24 avril grâce à un ULM spécialement affrété pour l'occasion. Elles seront utilisées pour mieux décrypter les phénomènes biologiques, physiques et chimiques ayant cours dans les derniers mètres d'eau à l'interface avec l'air, et dans les premiers mètres de l'atmosphère. Les mesures seront notamment mises à profit pour étudier les échanges de chaleur entre les deux milieux. Un deuxième ULM devrait bientôt participer au projet.

Ces ULM sont entre autres équipés d'une caméra hyperspectrale, un instrument encore expérimental à ce stade. De quoi s'agit-il ? L'Homme possède une vision trichromatique, ce qui signifie qu'il exploite trois bandes spectrales pour reconstituer une couleur (le rouge, le bleu et le vert). Pour leur part, les caméras hyperspectrales peuvent en percevoir 250, dont la plupart en dehors du spectre du visible. Les images récoltées dévoileront, après traitements, de précieuses informations  sur certains éléments qui évoluent près de la surface du lac Léman (bactéries, sédiments, gaz dissous, etc.).

Seuls 3 % des abords du lac Léman étaient encore sauvages en 2006, tandis que 60 % de ses berges étaient aménagées. © wwwuppertal, Flickr, cc bync 2.0

La télédétection pour ne pas perturber le milieu

Qui dit utilisation de moyens aériens dit aussi télédétection, car c'est bien là l'avantage du système. Les images sont récoltées à distance, donc sur des sites qui n'ont pas encore été perturbés par les observateurs. Une telle approche ne serait pas réalisable si les équipements scientifiques étaient placés sur des embarcations. Précisons cependant qu'un catamaran fait également partie du dispositif. Il sera employé pour valider, infirmer ou compléter les observations réalisées depuis le ciel, notamment en prenant des échantillons d’eau. La télédétection a un autre avantage non négligeable : elle permet d'étudier de grandes surfaces en un minimum de temps.

Trois sites d'étude ont été sélectionnés dans le cadre du projet. Le premier se situe au large de la commune de Saint-Sulpice, là où les rivières Chamberonne et Venoge arrivent dans le lac. Les eaux sont particulièrement turbides en ce lieu, c'est-à-dire riches en particules. Le deuxième site se trouve au large du Bouveret, à l'embouchure du Rhône, un fleuve qui charrie cinq millions de tonnes de sédiments par an. Des relevés thermiques seront enfin réalisés au centre du lac. Le projet Léman - Baïkal se divise en quatre campagnes de deux semaines. Les trois prochaines seront organisées au fil des saisons, la dernière devant avoir lieu au début de l'année 2014.

Pourquoi le projet est-il intitulé Léman - Baïkal ? La réponse coule de source. Tout ce qui est actuellement fait en Suisse sera reproduit sur le lac Baïkal, en Russie orientale...