Spécialiste en télédétection, le professeur en océanographie physique Martin Montes travaille sur un projet de recherche novateur sur l’utilisation des drones, ces petits appareils volants téléguidés, dans la recherche en océanographie. Une recherche qui est réalisée avec des collègues de l’Université polytechnique de Catalogne, à Barcelone.

La télédétection consiste en l’observation de la terre à partir de satellite ou d’autres appareils de mesure. Les drones sont désormais utilisés par les chercheurs spécialisés en télédétection. « Cette technologie est l’avenir en télédétection », estime le professeur Montes. « L’utilisation de la robotique en océanographie est récente, mais elle va se développer, car elle offre beaucoup de possibilités. Toutefois, nous devons apprendre à utiliser adéquatement cette technologie. »

C’est précisément l’objectif du projet de recherche OPUS, qui signifie Optimum Processing of Uas optical Signatures ou Traitement optimal des UAS signatures optiques, que le professeur de l’ISMER mène avec ses collègues Cristina Barrado et Enric Pastor. « Les drones, que l’on appellent aussi des Unmanned aerial systems, permettent la détection de cibles qui sont 1000 fois plus petites et plus variables que celles observées par les satellites. Toutefois, il faut pouvoir corriger les distorsions géométriques, la stabilité et la vibration du drone dans la lecture des données. »

Ce projet de recherche sur les drones permettra, de plus, de réaliser une série temporelle haute résolution des mesures optiques pouvant être appliquée dans les environnements côtiers de l’Espagne et du Canada afin d’estimer dans l’espace et dans le temps la distribution des composantes bio-géochimies dans les eaux de surface. « Nos résultats auront des applications importantes pour le transport des sédiments et la compréhension des impacts du changement climatique sur la dynamique sédimentaire du littoral. Il s’agit d’un problème majeur des côtes du Saint-Laurent en raison de la fréquence des tempêtes croissantes et du déclin progressif de la couverture de glace sur les côtes de l’estuaire,» précise le professeur Montes.

Des projets partout dans le monde

Le professeur Martin Montes a, par ailleurs, d’autres projets de recherche avec des collègues des quatre coins du monde. Au Vietnam, il participe à un projet visant à développer un modèle optique de détection d’une espèce de microalgue (phaeocystis) néfaste pour l’industrie de la pêche. « Les eaux côtières du Vietnam sont grandement influencées par les variations naturelles et anthropiques observées dans la mer de Chine méridionale. En raison de l’augmentation de la pollution des écosystèmes marins côtiers chinois, on observe une prolifération importante d’algues nuisibles dominées par l’espèce phaeocystis, qui peut produire de très grandes quantités de colonies. Ces colonies peuvent tuer des animaux marins en les empêchant de respirer en raison de leur trop grande quantité. » L’industrie touristique est également touchée par ces microalgues en raison des mauvaises odeurs qu’elles dégagent lorsqu’elles se décomposent sur les plages. Débutée cette année, cette recherche effectuée pour le compte du gouvernement du Vietnam est réalisée en collaboration avec le spécialiste de l’écologie du phytoplancton Nguyen Ngoc Lam, de l’Institut d’océanographie de Nhatrang.

Avec les ingénieurs français Jean-Stéphane Bailly et Nicolas Baghadi, d’AgroParisTech de l’Université Montpellier II, Martin Montes va étudier l’année prochaine les changements de la topographie du fonds de l’estuaire du Saint-Laurent, dans le secteur de Manicouagan. Intitulé FLASH (pour Fluvial bathymetry using spaceborne Laser in SHallow waters), ce projet met de l’avant le système de télédétection GLAS (Geoscience Laser Altimeter System), dont les données proviennent d’un satellite. « En connaissant ces changements topographiques, on pourra prédire les érosions susceptibles de survenir dans cette région qui est très sensible à l’érosion. Le modèle de télédétection utilisé dans le cadre de cette recherche pourra être appliqué partout dans le monde, notamment dans la région de l’Arctique. Nous allons la tester en 2014 », précise le professeur Montes.

Depuis le début de l’année, le professeur de l’UQAR-ISMER développe avec le physicien Emilio Jose Beier, du Centre d’investigation scientifique et d’éducation supérieure d’Ensenada (CICESE) au sud du Mexique, un logiciel de simulation de traceurs de particules pour les eaux de surface. « Cet outil offrira beaucoup d’applications, notamment en chimie, en biologie et en géographie. Il permettra de suivre, par exemple, le développement des larves de poisson ou encore l’évolution du pétrole en cas de déversement. Ainsi, le logiciel servira à interpréter et à compléter les observations de la dynamique des particules dans les eaux de surface côtières faite par des capteurs satellitaires en mesurant la couleur de l’océan. »