EeyouSat

Surveillance côtière par satellite pour la résilience climatique à Eeyou Istchee, Baie James, Québec, Canada

Présentation

Le défi : le changement climatique à Eeyou Istchee

Au Canada, les écosystèmes côtiers du Nord sont extrêmement vulnérables au changement climatique. La hausse des températures de l’air et de la mer, le dégel du pergélisol et la disparition de la glace côtière protectrice accélèrent l’érosion et transforment les habitats. Parmi les écosystèmes les plus touchés figurent les herbiers de zostère (Zostera marina), des habitats clés de « carbone bleu » qui favorisent la biodiversité, stabilisent les sédiments, améliorent la qualité de l’eau et stockent le carbone. Leur déclin, qui dépasse 30 % à l’échelle mondiale, menace à la fois la résilience des écosystèmes et les effortsd’atténuation du changement climatique.

Les initiatives visant à préserver ou à restaurer les herbiers marins sont largement reconnues comme des solutions fondées sur la nature pour atténuer le changement climatique et restaurer la biodiversité dans les zones côtières. 

À Eeyou Istchee (est de la baie James, Québec), territoire ancestral de la nation crie, le changement climatique et le développement hydroélectrique ont dégradé les herbiers de zostère, affectant la biodiversité et les pratiques traditionnelles de récolte des Cris. Le projet de recherche global sur les habitats côtiers cris (CHCRP Coastal Habitat Comprehensive Research Project) a confirmé les liens entre la disparition de la Zostera marina, la turbidité et la réduction de la luminosité, mais il a aussi mis en évidence un manque criant d’outils spatiaux pour surveiller ces changements.

La solution EeyouSat : un système de surveillance communautaire

Mis en œuvre en partenariat avec la Nation crie, le projet EeyouSat fournit des données géospatiales, notamment la cartographie des habitats de végétation submergée et de la glace côtière. Il soutient ainsi les efforts de conservation menés par les autochtones, permet d’orienter les projets de restauration et les stratégies de gestion côtière durable, et d’apporter des informations utiles aux chercheurs, aux décideurs politiques et aux initiatives de restauration canadiens. 

Mené avec le soutien financier de l’Agence spatiale canadienne, le programme est conduit par la société Arctus, spécialiste en télédétection des environnements aquatiques, avec, à ses côtés, Niskamoon Corporation, organisme à but non lucratif qui gère la coopération entre les communautés cries d'Eeyou Istchee et le producteur d’électricité Hydro-Québec, ainsi que le Ministère québécois de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs.*

► EeyouSat s’inscrit dans le cadre du programme CHCRP (Coastal Habitat Comprehensive Research Project) pour répondre au besoin d’outils spatiaux pour surveiller les changements dans les habitats côtiers.

La méthodologie et les outils EeyouSat sont conçus dès le départ pour être transférables et reproductibles dans les environnements côtiers de l’Arctique et du subarctique. L’architecture modulaire et open source du projet permet à ses composantes – traitement des données, génération de produits et diffusion – d’être facilement adaptées à d’autres régions confrontées à des défis similaires liés au changement climatique, à la turbidité et à la dynamique des glaces. Il privilégie le libre accès, la transparence et les retombées positives pour les communautés grâce à un plan de diffusion complet. 

Notre impact : soutenir la conservation menée par les populations autochtones

• Améliorer les techniques de télédétection pour surveiller l’état de la glace fluviale et la biodiversité côtière, y compris la cartographie de la végétation submergée.

• Renforcer la résilience et l’adaptation au changement climatique et garantir l’autonomie des peuples autochtones en matière de surveillance environnementale

• Sensibiliser et impliquer davantage les communautés côtières cries, notamment en facilitant l’accès aux données et leur utilisation.

• Faire progresser la conservation de la biodiversité

• Générer et fournir des variables environnementales issues de l’observation satellitaire sous forme de produits de données prêts à l’analyse afin de soutenir la modélisation de l’adéquation des habitats et la planification de leur restauration.

Données

Satellite

Utilisation de données optiques et SAR à des fins d’innovation :

• Copernicus Sentinel-2 : cartographie optique des herbiers de zostère, de la qualité de l'eau et de la bathymétrie
• Landsat-8/9 (USGS) : surveillance complémentaire de la qualité de l'eau
• Sentinel-1 (SAR) : surveillance de la glace fluviale et côtière
• RCM (RADARSAT Constellation Mission) : radar SAR pour la cartographie des glaces
• Pléiades / Pléiades Neo : validation des herbiers de zostère et des habitats littoraux
• Intégration potentielle avec SWOT et ICESat-2 pour la glace côtière et la bathymétrie

Autres

• Données in situ : Mesures optiques (CHCRP), Présence de zostère (CHCRP), Zostère (CHCRP), Données bathymétriques issues du crowdsourcing
• Savoirs traditionnels
• Enquêtes de terrain menées dans le cadre du Projet de recherche global sur les habitats côtiers des Cris CHCRP : zostère marine, turbidité, salinité, bathymétrie.
• Suivi communautaire s’appuyant sur les observations des utilisateurs autochtones des terres.
• Tous les ensembles de données sont traités selon les normes « Analysis-Ready Data » (ARD) à l’aide d’outils open source (par exemple, SNAP, rioxarray). La fusion des données garantit l’interopérabilité, la transparence et l’évolutivité, ce qui facilite les applications opérationnelles de restauration et de résilience climatique sur l’ensemble des côtes nordiques.

Résultats – Produit(s) final(aux)

Le projet EeyouSat fournit un service de surveillance intégrée basé sur l’observation de la Terre (OT), offrant aux utilisateurs finaux des ensembles de données validés et à haute résolution, des outils de cartographie et des interfaces opérationnelles pour soutenir la restauration des écosystèmes et l’adaptation au changement climatique dans les régions côtières du Nord.

1. Système de surveillance basé sur l’EO et interface web

Une plateforme de surveillance bilingue en ligne, accessible via le site web du CHCRP et compatible avec les services Carto Vista, SIKU et WMTS, permettra aux parties prenantes de visualiser, d’analyser et de télécharger des produits dérivés des données satellitaires. Les utilisateurs auront accès à des couches dynamiques sur la répartition de la zostère, la qualité de l’eau, les changements intertidaux et la glace côtière via des tableaux de bord interactifs, permettant une intégration directe dans des applications SIG.

2. Ensembles de données environnementales d’origine spatiale

Le système fournira des données prêtes à l’analyse (ARD) conformes aux spécifications du STAC (SpatioTemporal Asset Catalogs) pour : 

• des cartes validées de la zostère marine et de la végétation côtière issues des images Sentinel-2 et Pléiades ;

• des variables de qualité de l’eau (turbidité, SPM, CDOM, chlorophylle a) ;

• des cartes de bathymétrie dérivée des satellites (SDB) et des changements intertidaux ;

• des produits saisonniers sur la glace fluviale et côtière décrivant le type, l’épaisseur et la rugosité de la glace.

► Images préliminaires de Sentinel-2 utilisées pour suivre les panaches sédimentaires affectant la zostère. © Contains Copernicus Sentinel-2 imagery processed by Arctus Inc. (2024-10-18)    ▼ Images préliminaires de Sentinel-1 utilisées pour classer les types de glace dans la rivière La Grande. © Contains Copernicus Sentinel-1 imagery processed by Arctus Inc. (2026-03-25)

3. Méthodologie et formation

Un guide de surveillance côtière basé sur l’observation de la Terre documentera les meilleures pratiques en matière de correction atmosphérique, de modélisation de la colonne d’eau et de méthodes d’IA, en intégrant les connaissances des Cris pour la cartographie des écosystèmes. Les outils de renforcement des capacités comprendront des notebooks Jupyter analytiques destinés aux utilisateurs avancés, ainsi que des supports de sensibilisation à l’intention des organisations cries, des agences gouvernementales et des décideurs politiques.

4. Impact attendu

En fournissant des indicateurs spatiaux fiables, le projet permet au gouvernement de la Nation crie, à l’Association des trappeurs cris, à Niskamoon et aux autorités environnementales d’identifier les zones de restauration prioritaires et d’évaluer le rétablissement des écosystèmes. Le prototype open source et transférable du projet servira de modèle évolutif pour la surveillance côtière opérationnelle basée sur l’observation de la Terre dans les environnements arctiques et subarctiques.

👉 En combinant données ouvertes, outils libres et formation axée sur la communauté, EeyouSat propose un modèle durable et reproductible de surveillance côtière basée sur l’observation de la Terre et pilotée par les communautés du Nord.

Références

• Leblanc, M.L. et al. (2023) ‘Limited recovery following a massive seagrass decline in subarctic eastern Canada’, Global Change Biology, 29(2), pp. 432–450. https://doi.org/10.1111/GCB.16499
• Pan, Y. and Bélanger, S. (2025) ‘Genetic Algorithm for Atmospheric Correction (GAAC) of water bodies impacted by adjacency effects’, Remote Sensing of Environment, 317, p. 114508. https://doi.org/10.1016/J.RSE.2024.114508

Projet(s) lié(s)

CHCRP Coastal Habitat Comprehensive Research Project, Projet de recherche global sur les habitats côtiers