La Terre vue du CNRS

C’est au cours d’une campagne en mer Méditerranée que des chercheurs du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive ont immortalisé ce groupe formé de cinq globicéphales, deux adultes et trois juvéniles. La scène s’est déroulée en Espagne, au large de Carthagène, lors d’une expérience olfactive visant à étudier les capacités des mammifères aquatiques à goûter et sentir. Les résultats pourraient permettre d’identifier des molécules aversives afin, par exemple, de maintenir les animaux à distance de zones dangereuses.

L’Arctique aussi voit des drones sillonner son ciel. Ici, c’est le navire de la garde côtière canadienne (NGCC) "Amundsen", l’unique brise-glace de recherche du pays, qui évolue dans le fjord Archer situé sur la côte est de l’île d’Ellesmere, au Nunavut. Une fois sa destination atteinte, les scientifiques à bord immobiliseront le bateau afin de déployer toute une batterie d’instruments océanographiques destinés à enregistrer, sur une longue période, des mesures spécifiques comme la salinité, la température ou les courants. Cette opération permettra d’étudier le système interconnecté atmosphère-glace-océan et de comprendre l’impact des changements en cours sur les écosystèmes marins.

D’un vert quasi immaculé se détachent quelques pierres délimitant un espace. À y regarder de plus près, on se rend compte que ces pierres sont en fait les vestiges d’une structure funéraire édifiée par les premières tribus nomades des steppes d’Asie centrale. C’est au cœur de la vallée de Salbyk, en République de Khakassie, dans la Fédération de Russie, que des chercheurs de Monaco, de Russie et de Mongolie ont saisi ce cliché. Là, les scientifiques utilisent des drones pour tester de nouvelles techniques d’enregistrement de l’information archéologique basées sur la modélisation 3D. Parmi elles la photogrammétrie, qui permet de déterminer la forme, les dimensions et la situation d’un objet dans l’espace à partir de plusieurs prises de vues photographiques.

Des petits ronds, des grands ronds à perte de vue qui ressemblent, à s’y méprendre, à des cercles de fées. La scène se situe sur l’île de Saï, au Soudan, et ces cercles sertis de noir sont des tombes. Par milliers, elles forment la grande nécropole de Kerma. Prise à 150 mètres d’altitude, la photo dévoile une surface d’un peu plus de 2,5 hectares de sépultures pluri-millénaires qui, pour les plus grandes, mesurent près de 40 mètres de diamètre.

Sur les hauteurs de la commune de Speluncatu, ce feu expérimental a été déclenché et maîtrisé par le Service d’incendie et de secours de la Haute-Corse. L’aéronef est utilisé ici comme instrument de métrologie et le traitement des images a permis de déterminer les positions successives du feu et sa vitesse tout au long de sa propagation.

Les forêts vues du ciel offrent toujours un spectacle saisissant. Chaque arbre se détache de son voisin par ses couleurs, sa forme et la superficie de son couvert végétal. Grâce aux drones, les photos de canopées deviennent monnaie courante et permettent, comme ici pour les chercheurs du projet Biodiversa+ Coforfunc, de faire un suivi de la phénologie (étude de l’apparition d’événement périodiques) et du fonctionnement de la forêt, ici une forêt du Nord-Congo. La photo de droite, en fausses couleurs, a aussi été acquise par drone, mais cette fois-ci à l’aide d’une caméra équipée d’un Lidar – une technologie qui utilise le calcul des distances et des intensités lumineuses de manière très précise afin de cartographier un environnement en 3D ; ici, les couleurs correspondent à la hauteur des points mesurés par rapport au sol.

Avant le décollage du drone, plusieurs réglages et vérifications sont nécessaires. Sous l’engin de 15 kg, capable d’embarquer plusieurs outils d’imagerie (caméras, thermique, visible, multispectrale, Lidar, …), Nicolas Barbier, chercheur à l’Institut de recherche pour le développement, procède aux ultimes réglages de la plateforme volante avant qu’elle ne s’élève du haut de cet inselberg (relief isolé qui domine une plaine) situé dans le parc national du Dja, au Cameroun. Les données acquises permettront notamment de mieux comprendre le déplacement et la distribution de la faune. Les écogardes aussi sont de la partie (photo de droite). On voit d’ailleurs l’un d’eux, Le Bienfaiteur Sagang, actuellement post-doctorant à la Nasa, s’essayer au maniement de drones et à l’acquisition de données Lidar auprès de Nicolas Barbier.

Une course d’élan et hop… le drone à voilure fixe, de type e-Bee, lancé par Patrick Wagnon, un glaciologue du programme Preshine (pressions sur la ressource en eau et en sol dans l’Himalaya népalais), prend son envol sur le glacier Changri-Nup, au Népal. Il y réalisera une modélisation en 3D de ce glacier « noir » – car couvert de débris rocheux provenant des versants escarpés de son lit encaissé. L’objectif des scientifiques est de mesurer l’impact des variables climatiques sur des glaciers, de déterminer l’évolution de leur bilan de masse et de confronter les données du climat avec les usages et la gestion des ressources en eau par des sociétés locales, dont les besoins s’accroissent.

Au-dessus d’un plan d’eau, même à faible altitude, le drone est vulnérable. Une chute et toute l’expérience s’en trouve compromise. C’est la raison pour laquelle les biologistes du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive ont équipé leur collègue à hélices de bouées, à la manière d’un hydravion. Celui-ci fait partie de la campagne d’observation de cétacés en Méditerranée. Envoyé à 200 mètres d’altitude, le drone est programmé pour prendre une photo toutes les deux secondes, il est cependant limité à des vols de 20 minutes.

Ce drone muni de capteurs sert à mesurer les concentrations de dioxyde de carbone et de méthane au-dessus de la tourbière de Frasne, dans le Doubs, lors d’une campagne d’étude du devenir de ces gaz à effet de serre. Dans ces zones humides, la matière organique se décompose mal et s’accumule sous forme de tourbe, le carbone y est alors stocké durant des millénaires. Avec les changements climatiques et les activités humaines, ces écosystèmes se dérèglent, impactant notamment le piégeage du carbone, et tendent à émettre plus de gaz. Pour anticiper les évolutions futures, le Service national d’observation des tourbières surveille celle de Frasne depuis 2008.