EVO : partager, modéliser et visualiser les données environnementales

Le Natural Environment Research Council (NERC, Conseil de recherche pour l’environnement naturel) a lancé en février 2012 un projet de recherche visant à améliorer le partage, la modélisation et la visualisation des données environnementales grâce notamment aux technologies de cloud computing. Le projet intitulé Environmental Virtual Observatory (EVO, Observatoire virtuel de l’environnement) est un projet pilote programmé sur deux ans. Il réunit une vingtaine de chercheurs de 13 instituts de recherche britanniques, qui auront pour objectif de démontrer l’apport des technologies de cloud computing,pour partager des données environnementales, et pouvoir les rendre accessibles et compréhensibles à un large public, du chercheur au citoyen.

Le projet se focalisera dans un premier temps sur les questions liées à la "gestion durable des sols et de l’eau". En développant des applications permettant d’étudier l’environnement à la fois au niveau local et national, l’EVO espère apporter un outil puissant pour la concertation et la prise de décision. Il espère en même temps favoriser le partage d’information entre différentes disciplines scientifiques. Un des objectifs du projet sera notamment de réfléchir aux différents standards pour le partage et la modélisation des données environnementales. Dans cette optique, l’EVO travaille avec des partenaires internationaux tels que The National Ecological Observatory Network (NeON, le Réseau des observatoires écologiques nationaux) and Consortium of Universities for the Advancement of Hydrologic Science (CUASHI, Consortium d’universités pour le développement des sciences hydrologiques), deux initiatives de la National Science Foundation (Fondation Nationale pour la Science) américaine.

Parmi les applications envisagées pour l’EVO, l’utilisation durable des ressources naturelles, la pollution diffuse d’origine agricole ou encore les changements environnementaux liés au réchauffement du climat. Ainsi, au coeur de la gestion durable des ressources se retrouvent la qualité de l’eau et la celle des sols. Le système sol-eau, grâce aux végétaux et bactéries notamment, dispose d’une certaine capacité naturelle à réduire la quantité de contaminants (par exemple, circulant de la terre vers l’eau, comme les pesticides, ou encore les résidus d’engrais), à condition que le système ne soit pas déjà surchargé par les polluants. Or les deux composantes de ce système sol-eau sont très fortement liées, ce qui implique de choisir une approche intégrée de la recherche. C’est là où interviendra l’EVO qui proposera par exemple un cadre de modélisation hydrologique et biochimique intégré, qui pourra être utilisé depuis Internet et permettra à chaque utilisateur de réaliser sa propre simulation au niveau national de la pollution par les nutriments. Les utilisateurs pourront ainsi comprendre l’évolution de la qualité des bassins hydrographiques selon divers scénarios d’utilisation des sols.

Un autre exemple de l’utilisation de l’EVO concerne le changement climatique et la compréhension de ses conséquences au niveau local. Cela est particulièrement important afin de pouvoir préparer et adapter le développement des activités en fonction de ces changements. EVO comprendra des éléments de modélisation des sécheresses et des inondations, deux phénomènes extrêmes dont la fréquence devrait augmenter au Royaume-Uni au cours des prochaines décennies. En utilisant la technologie du cloud computing, l’utilisateur (par exemple un gestionnaire de centrale électrique qui a besoin de l’eau d’une rivière pour refroidir sa centrale) pourra accéder à la simulation de la pénurie d’eau dans sa région en cas de sécheresse majeure. En simulant son évolution dans le temps pour diverses localisations, le gestionnaire du réseau sera, quant à lui, capable de déterminer rapidement comment ces pénuries d’eau peuvent affecter l’ensemble des centrales au niveau national.

L’EVO est partie intégrante du programme "Vivre avec les changements environnementaux" (LWEC, Living with environmental change) du NERC, un projet programmé sur dix ans et visant à améliorer les informations fournies aux décideurs politiques. Les objectifs de l’EVO ont été définis en concertation avec les partenaires du LWEC, incluant l’Agence environnementale britannique, le Department for environment, food and rural affairs (DEFRA, le Ministère de l’environnement, de l’alimentation et des affaires rurales) et le Biotechnology and Biological Science Research Council (BBSRC, Conseil de recherche pour la biologie et les biotechnologies).

L’intérêt des technologies de cloud computing pour ce type de plateforme réside dans l’interopérabilité des données et modèles et dans la possibilité de pouvoir proposer différents services pour différentes sources de données. Grâce à la plateforme, il sera ainsi possible de concevoir un outil permettant de visualiser des données venant de projets de recherche différents. Il sera également possible, à partir de ces données, de concevoir des outils adaptés pour les scientifiques ou bien pour les citoyens et décideurs politiques. L’un des grands enjeux de ce projet sera enfin de rendre plus transparentes les données scientifiques environnementales afin de rétablir la confiance entre citoyens, politiques et scientifiques, dans un domaine, les sciences environnementales et le climat, où les controverses et polémiques freinent habituellement la prise de décision.

Sources :
 EVO : http://www.evo-uk.org/
 NERC : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/NerIb

Auteur : Pierre Chrzanowski et Olivier Gloaguen