Grant: CCI Applied Research and Development Grants

La température de l’eau dans les rivières et les lacs est une variable déterminante de la qualité de l’eau et des habitats aquatiques, affectant entre autres l’oxygène dissous, la toxicité de certains polluants, la prolifération d’espèces envahissantes et le métabolisme des organismes aquatiques. Bien que l'on reconnaisse aujourd’hui l’importance de monitorer la température de nos rivières et lacs, les réseaux de suivis existants au Canada demeurent limités dans le temps (récents) et dans l’espace. Il en résulte que nos connaissances des régimes thermiques sont encore largement parcellaires, avec d’importantes conséquences sur nos capacités à caractériser la qualité de l’eau et des habitats aquatiques, à évaluer les durées des saisons avec et sans glace, leurs effets sur la crue printanière, sur la phénologie des espèces aquatiques, sur la pêche... Sans une connaissance approfondie de ces différents processus, il est en outre difficile d’anticiper l’effet du réchauffement climatique sur chacun. Nous proposons ici d’enrichir de façon substantielle le portrait thermique du réseau hydrographique de l’Est du Canada à l'aide de la télédétection satellitaire. L’imagerie infrarouge permet de mesurer la température d’une surface en exploitant le lien entre la température, la radiance spectrale et l’émissivité de la surface en question. Les missions Landsat de la NASA offrent des images thermiques de grande qualité et accessibles gratuitement qui peuvent permettre de mesurer la température des lacs et des rivières. Pour être en mesure de convertir la radiance spectrale d’un pixel donné en température, il faut toutefois s’assurer qu’il ne recouvre que de l’eau, et non une partie de la berge (dont l’émissivité diffère). Or, identifier de tels pixels « 100% eau » sur une image est très laborieux. Ce projet vise en premier lieu l’automatisation de l'identification de pixels « eau » dans les images de Landsat, puis l'utilisation de l’information extraite à ces pixels pour 1) caractériser le régime thermique à chaque pixel et 2) évaluer son évolution dans le temps. Les utilisateurs finaux pourront, via une interface conviviale et publique, visualiser et télécharger les chroniques de températures à leurs sites d’intérêt, de même que plusieurs descripteurs (ex: régime thermique moyen, tendances, métriques descriptives de la qualité de l’habitat thermique, etc.) correspondant à leurs besoins en matière de préservation et de restauration des habitats aquatiques.