| Titre : | Les satellites à la recherche du plastique dans nos océans | | Type de document : | document électronique | | Auteurs : | Ariane Bouilly, Auteur ; Laure Vieublé-Gonod, Tuteur ; Danielle de Staerke, Responsable de stage | | Editeur : | Paris [France] : AgroParisTech | | Année de publication : | 2014 | | Importance : | 80 p. | | Note générale : | Diplôme d'ingénieur AgroParisTech, Mémoire de fin d'études, Dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables), 2014 | | Langues : | Français (fre) | | Catégories : | RAMEAU
Mer -- Pollution ; Déchets -- Élimination
Thésaurus Agrovoc
Imagerie par satellite ; Lutte antipollution
| | Résumé : | Si le grand public est aujourd’hui conscient d’enjeux environnementaux tels que le réchauffement climatique ou la fonte de la banquise, il reste majoritairement ignorant par rapport au problème de la pollution des océans par le plastique. Cette pollution provient de tous les continents. Elle passe des terres aux rivières, aux fleuves, et se retrouve ensuite charriée par les grands courants océaniques jusqu’au centre des gyres. Chaque année, environ 7 millions de tonnes de déchets finissent dans l’océan, dont 80% sont des plastiques. Certains objets (appelés macro-plastiques) comme les filets de pêche se retrouvent quasi-intacts au milieu des océans. Mais la plupart sont dégradés au fil du temps en toutes petites particules (appelées micro-plastiques) sous l’effet des vagues et du rayonnement solaire. Etant donné la durée de vie du plastique supérieure à plusieurs centaines d’années, cette pollution est très inquiétante. Ses conséquences sur les écosystèmes marins sont multiples et les plastiques sont par exemple la cause de la mort de nombreux animaux confondant le plastique avec leur nourriture. Du fait de la nature millimétrique des particules plastiques, de leur flottaison sub-surface et de leur relative faible concentration, la pollution plastique est très difficilement observable et demeure facilement inconnue. Il est important de se rendre au niveau de ces masses polluées afin de médiatiser le phénomène et de l’étudier plus en détail.
Les plastiques se déplacent dans les océans suivant les courants de surface. SI le suivi des plastiques eux-mêmes n’est pas possible, il est en revanche possible d’étudier leur trajet de façon indirecte grâce à des balises géolocalisées se déplaçant dans les océans de la même façon que les plastiques et permettant de récolter des séries de données de position par satellite. En se basant sur ces données et sur des mesures issues de systèmes d'observation satellitaires tel que Jason-2, il est possible de construire des modèles de dérive de particules qui s’avèrent être un atout majeur de l’étude de la pollution plastique dans les océans. Mercator Océan, centre français d'analyses et de prévisions océaniques, a développé un tel modèle visant à retracer les courants et déterminer des régions d’accumulation préférentielles des microplastiques. La détermination de ces zones aide à guider les expéditions récoltant des données in situ.
Cette année, le CNES a conduit une démarche novatrice afin de se procurer des images satellites à l’aplomb des zones polluées. Jusqu’à aujourd’hui, personne n’a réussi à repérer les zones d’accumulation des plastiques depuis l’espace, or il s’agit d’un énorme challenge. Etre capable de cartographier ces régions permettrait d’améliorer la compréhension via à vis de cette pollution et faciliterait les démarches visant à nettoyer les océans. L’ « Expédition 7ème Continent » 2014 a été une première pour déterminer s’il est possible de détecter les matières plastiques présentes dans l’océan en associant la prise d’images (radar et optique) à la réalisation de mesures in situ. AU cours des 20 jours d’expédition, 7 rendez-vous entre les satellites Pléiades et le bateau ont été programmés. A chaque prise d’image satellite, l’équipage devait suivre des protocoles visant à étudier l’océan et l’atmosphère. Accumuler des informations terrains, au niveau des zones indiquées par les modèles, devrait permettre d’analyser plus en détail les images prises au cours de l’expédition. Ceci pourrait être la clé pour trouver une signature particulière associée aux particules plastiques.
La chute du mat au cours de la 5ème nuit de l’expédition a cependant empêché de mettre en oeuvre ce programme scientifique plus d’une fois et en conséquence aucun résultat n’a malheureusement pu être obtenu cette année. Au retour de l’expédition, l'accent a donc été mis sur la réalisation d'un bilan analysant les points positifs et négatifs des actions menées sur l'édition 2014 afin de construire au mieux l'édition 2015.
Even though the general public is now aware of current environmental concerns such as global warming or the melting of polar ice, most people remain uneducated about the issue of plastic pollution in the world’s oceans. This pollution comes from every continent. It travels from land to sea through streams and rivers where it is then transported by great oceanic currents as far as the center of a gyre. Every year, about 7 million tons of waste ends up in the world’s oceans. 80 % of these are plastics. A few objects (called macro-plastic) such as fishing nets are found nearly intact in the middle of the oceans. But most degrade over time in small particles (called micro-plastic) under the influence of waves and sun. As plastics have a life expectancy exceeding hundreds of years this pollution is very worrying. Its consequences on the marine ecosystems are multiple and for instance cause death of many species mistaking plastics for food. Because of the millimeter-length nature of the plastic particles, their sub-surface flotation and their relatively low concentration, plastic pollution is hard to observe and its existence easily remain unknown. It is important to go and explore these pollution masses in order to draw attention to the phenomenon and also to further investigate the problem.
Plastics in the oceans float and move according to surface currents. The follow-up of plastics themselves is not possible, on the other hand it is possible to study their travels in an indirect way thanks to drifting beacons, moving the same way as plastics, and allowing for the satellite collection of position data. Based on these data and on real time ocean measurements from satellites such as Jason-2, it is possible to build particles drift models which appear to be very important assets in the plastic pollution study. Mercator Océan, the French Operational Oceanography Centre, developed such a model aiming at mapping currents and determining preferential plastic accumulation zones. The delimitation of these areas helps to guide the expeditions collecting in-situ data.
This year, the CNES led an innovative approach to take satellite images of the polluted zones. Until today, no one has managed to locate the plastic accumulation zones from space, presenting an enormous challenge. Being capable of mapping these areas would allow for an improved understanding of the pollutants and coordination of initiatives aiming to clean these regions. The 2014 “7th Continent Expedition” was the first attempt to determine whether it is possible to detect plastics present in the ocean by associating satellite imaging (radar and optical) with in-situ measures. During the 20 days long mission, 7 appointments were programmed between the Pleiades satellites and the ship. Each time a satellite image was taken the crew was following protocols aiming at studying the ocean and the atmosphere. Accumulating data about the local environment, at locations indicated by the models would allow for a more precise analysis of the satellite images taken during the Expedition; this could be the key to finding a particular signature associated with the plastic particles.
The mast’s fall during the 5th night though prevented this scientific program from being implemented more than once and thus results from being obtained this year. Emphasis was thus put on the formulation of an objective and comprehensive assessment to understand positive and negative aspects of the different actions carried out during the 2014 edition in order to build a better 2015 edition. | | Note de contenu : | Centre National d’Etudes Spatiales
18 avenue Edouard Belin
31401 Toulouse Cedex 9 | | Type de document : | Mémoire | | Mémoire filière : | Ing. DA : IDEA -- Ingénierie de l’environnement : eau, déchets et aménagements durables | | Permalien de la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=193300 |
Les satellites à la recherche du plastique dans nos océans [document électronique] / Ariane Bouilly, Auteur ; Laure Vieublé-Gonod, Tuteur ; Danielle de Staerke, Responsable de stage . - Paris (France) : AgroParisTech, 2014 . - 80 p. Diplôme d'ingénieur AgroParisTech, Mémoire de fin d'études, Dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables), 2014 Langues : Français ( fre) | Catégories : | RAMEAU
Mer -- Pollution ; Déchets -- Élimination
Thésaurus Agrovoc
Imagerie par satellite ; Lutte antipollution
| | Résumé : | Si le grand public est aujourd’hui conscient d’enjeux environnementaux tels que le réchauffement climatique ou la fonte de la banquise, il reste majoritairement ignorant par rapport au problème de la pollution des océans par le plastique. Cette pollution provient de tous les continents. Elle passe des terres aux rivières, aux fleuves, et se retrouve ensuite charriée par les grands courants océaniques jusqu’au centre des gyres. Chaque année, environ 7 millions de tonnes de déchets finissent dans l’océan, dont 80% sont des plastiques. Certains objets (appelés macro-plastiques) comme les filets de pêche se retrouvent quasi-intacts au milieu des océans. Mais la plupart sont dégradés au fil du temps en toutes petites particules (appelées micro-plastiques) sous l’effet des vagues et du rayonnement solaire. Etant donné la durée de vie du plastique supérieure à plusieurs centaines d’années, cette pollution est très inquiétante. Ses conséquences sur les écosystèmes marins sont multiples et les plastiques sont par exemple la cause de la mort de nombreux animaux confondant le plastique avec leur nourriture. Du fait de la nature millimétrique des particules plastiques, de leur flottaison sub-surface et de leur relative faible concentration, la pollution plastique est très difficilement observable et demeure facilement inconnue. Il est important de se rendre au niveau de ces masses polluées afin de médiatiser le phénomène et de l’étudier plus en détail.
Les plastiques se déplacent dans les océans suivant les courants de surface. SI le suivi des plastiques eux-mêmes n’est pas possible, il est en revanche possible d’étudier leur trajet de façon indirecte grâce à des balises géolocalisées se déplaçant dans les océans de la même façon que les plastiques et permettant de récolter des séries de données de position par satellite. En se basant sur ces données et sur des mesures issues de systèmes d'observation satellitaires tel que Jason-2, il est possible de construire des modèles de dérive de particules qui s’avèrent être un atout majeur de l’étude de la pollution plastique dans les océans. Mercator Océan, centre français d'analyses et de prévisions océaniques, a développé un tel modèle visant à retracer les courants et déterminer des régions d’accumulation préférentielles des microplastiques. La détermination de ces zones aide à guider les expéditions récoltant des données in situ.
Cette année, le CNES a conduit une démarche novatrice afin de se procurer des images satellites à l’aplomb des zones polluées. Jusqu’à aujourd’hui, personne n’a réussi à repérer les zones d’accumulation des plastiques depuis l’espace, or il s’agit d’un énorme challenge. Etre capable de cartographier ces régions permettrait d’améliorer la compréhension via à vis de cette pollution et faciliterait les démarches visant à nettoyer les océans. L’ « Expédition 7ème Continent » 2014 a été une première pour déterminer s’il est possible de détecter les matières plastiques présentes dans l’océan en associant la prise d’images (radar et optique) à la réalisation de mesures in situ. AU cours des 20 jours d’expédition, 7 rendez-vous entre les satellites Pléiades et le bateau ont été programmés. A chaque prise d’image satellite, l’équipage devait suivre des protocoles visant à étudier l’océan et l’atmosphère. Accumuler des informations terrains, au niveau des zones indiquées par les modèles, devrait permettre d’analyser plus en détail les images prises au cours de l’expédition. Ceci pourrait être la clé pour trouver une signature particulière associée aux particules plastiques.
La chute du mat au cours de la 5ème nuit de l’expédition a cependant empêché de mettre en oeuvre ce programme scientifique plus d’une fois et en conséquence aucun résultat n’a malheureusement pu être obtenu cette année. Au retour de l’expédition, l'accent a donc été mis sur la réalisation d'un bilan analysant les points positifs et négatifs des actions menées sur l'édition 2014 afin de construire au mieux l'édition 2015.
Even though the general public is now aware of current environmental concerns such as global warming or the melting of polar ice, most people remain uneducated about the issue of plastic pollution in the world’s oceans. This pollution comes from every continent. It travels from land to sea through streams and rivers where it is then transported by great oceanic currents as far as the center of a gyre. Every year, about 7 million tons of waste ends up in the world’s oceans. 80 % of these are plastics. A few objects (called macro-plastic) such as fishing nets are found nearly intact in the middle of the oceans. But most degrade over time in small particles (called micro-plastic) under the influence of waves and sun. As plastics have a life expectancy exceeding hundreds of years this pollution is very worrying. Its consequences on the marine ecosystems are multiple and for instance cause death of many species mistaking plastics for food. Because of the millimeter-length nature of the plastic particles, their sub-surface flotation and their relatively low concentration, plastic pollution is hard to observe and its existence easily remain unknown. It is important to go and explore these pollution masses in order to draw attention to the phenomenon and also to further investigate the problem.
Plastics in the oceans float and move according to surface currents. The follow-up of plastics themselves is not possible, on the other hand it is possible to study their travels in an indirect way thanks to drifting beacons, moving the same way as plastics, and allowing for the satellite collection of position data. Based on these data and on real time ocean measurements from satellites such as Jason-2, it is possible to build particles drift models which appear to be very important assets in the plastic pollution study. Mercator Océan, the French Operational Oceanography Centre, developed such a model aiming at mapping currents and determining preferential plastic accumulation zones. The delimitation of these areas helps to guide the expeditions collecting in-situ data.
This year, the CNES led an innovative approach to take satellite images of the polluted zones. Until today, no one has managed to locate the plastic accumulation zones from space, presenting an enormous challenge. Being capable of mapping these areas would allow for an improved understanding of the pollutants and coordination of initiatives aiming to clean these regions. The 2014 “7th Continent Expedition” was the first attempt to determine whether it is possible to detect plastics present in the ocean by associating satellite imaging (radar and optical) with in-situ measures. During the 20 days long mission, 7 appointments were programmed between the Pleiades satellites and the ship. Each time a satellite image was taken the crew was following protocols aiming at studying the ocean and the atmosphere. Accumulating data about the local environment, at locations indicated by the models would allow for a more precise analysis of the satellite images taken during the Expedition; this could be the key to finding a particular signature associated with the plastic particles.
The mast’s fall during the 5th night though prevented this scientific program from being implemented more than once and thus results from being obtained this year. Emphasis was thus put on the formulation of an objective and comprehensive assessment to understand positive and negative aspects of the different actions carried out during the 2014 edition in order to build a better 2015 edition. | | Note de contenu : | Centre National d’Etudes Spatiales
18 avenue Edouard Belin
31401 Toulouse Cedex 9 | | Type de document : | Mémoire | | Mémoire filière : | Ing. DA : IDEA -- Ingénierie de l’environnement : eau, déchets et aménagements durables | | Permalien de la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=193300 |
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