Un drone pour cartographier la répartition des coraux

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Un drone a été conçu pour étudier la répartition des coraux. Capable de voler à faible altitude, il prend des photos qu’un logiciel spécialement élaboré est capable d’améliorer. Il sera testé prochainement dans les Samoa américaines.

L’état actuel des récifs coralliens constitue l’une des plus graves crises écologiques de l’histoire. Les chercheurs estiment qu’à l'heure actuelle, environ 20 % de la totalité des récifs coralliens du monde sont déjà détruits ou extrêmement dégradés. 

Par exemple, en Chine, 80 % d’entre eux ont disparu. Localement, les dégâts peuvent être désastreux. Les cnidaires sont particulièrement sensibles aux variations de température et à la variation du pH. Par ailleurs, certains comme le corail rouge sont extrêmement convoités, et d’autres sont victimes du chalutage ou dépérissent en blanchissant. Il est difficile aujourd’hui d’avoir une vision globale de l’état de santé des récifs, car il n’existe pas réellement de cartographie et d’images d’ensemble.

  Ved Chirayath prend en photo les récifs coralliens sous l'eau, à l'aide d'un appareil à 360°. Dan Griffin, Université Stanford

Les scientifiques prennent pourtant des photos avec des appareils à 360° pour cartographier les sites récifaux, mais le défi est de taille. Cela demande du temps, de la patience, un bon équipement, si bien qu’obtenir une carte mondiale par la photographie est bien trop coûteux. Quant aux autres techniques, elles montrent certaines limites : les images satellite tendent à être déformées par le mouvement des vagues, les radars ne peuvent pas pénétrer l’eau et les sonars ne sont pas très efficaces en eau peu profonde (où vivent la majorité des coraux). Dans ce contexte, une équipe de l’université Stanford a mis au point un drone qui pourrait révolutionner la cartographie mondiale des coraux.

Le drone, contrôlé à distance, est capable de voler à seulement 60 m d’altitude. Équipé d’un appareil photo, il fournit des images qui sont ensuite analysées par un logiciel spécialement conçu pour en améliorer la qualité. Le problème de la lentille de la caméra est un peu comme celui de l’œil humain qui regarde une personne derrière une cascade d’eau.

  L'une des premières images prises par le drone au large de l'île Ofu, dans les Samoa américaines. Université Stanford

L’œil voit un visage trouble, mais un dessinateur qui restera longtemps sera, avec un peu de temps, capable de tracer le visage de la personne dans tous ses détails. L’équipe, menée par Ved Chirayath, a développé la lentille de l’appareil sur cette idée. « C'est une capacité à assimiler rapidement une grande quantité de données et, en effet, de voir à travers les fortes distorsions optiques », expliquait-il dans un communiqué de l’université Stanford.

À l’échelle locale, on peut aussi choisir de prendre des photos sous-marines, et de les interpoler avec les images prises par le drone. Le résultat est spectaculaire avec une résolution de l’ordre du centimètre pour des images panoramiques, mosaïques de milliers de photographies, et qui se mesurent en gigapixels.

 GGFilmsChannel / Youtube 23/8/2013 - Université de Stanford et la cartographie des coraux du récif d'Ofu.


L’équipe espère ainsi réaliser une cartographie ultra précise des fonds de l’île d’Ofu, dans les Samoa américaines. En eau peu profonde, il existe des coraux de 4 à 6 m de diamètre, et qui ont plus de 300 ans. Dans un premier temps, le drone sera utilisé pour cartographier et donc identifier ces coraux. Les chercheurs espèrent ensuite utiliser les images pour modéliser les courants et les taux d’échange d’eaux dans le lagon. Cela permettrait aux scientifiques de mieux comprendre les effets du changement climatique sur les récifs coralliens.

Les coraux aux samoas américaines Microdocs / Youtube 24/8/201.

Pour la beauté des images... PACN2011 / Youtube 23/2/2011

FUTURA SCIENCES 21/10/2013