(RM 20211217)

La supervision des milieux écologiques regroupe un ensemble de processus et d’activités réalisés au moyen de technologies physiques, chimiques, biochimiques, écologiques etc., dans le but de représenter de manière précise, rapide et complète l'état des différentes entités qui composent un milieu écologique (air, eau, sol, êtres vivants), leurs relations, ainsi que les tendances évolutives de l’écosystème, telles que surveillance du climat ou l'anticipation de catastrophes.

Nos milieux ont été fortement modifiés par le développement de nos modèles industriels et économiques. L'altération irresponsable de nos milieux met en danger notre santé comme celle de nos écosystèmes vivants. Il devient impératif de redoubler d'efforts pour les observer, anticiper leur évolution et les protéger.

Les systèmes de supervision des milieux écologiques basés sur l'Internet des Objets (IdO) sont principalement destinés à collecter des données et à surveiller leurs entités - entendons ici par entité les « objets physiques » au sens de l'Internet des Objets qui constituent l’air, l’eau, les sols et les êtres biologiques - en utilisant divers types de dispositifs de détection ( compteurs de croissance pour les plantes ; caméras numériques infrarouges et/ou caméras vidéo pour identifier les mouvements des animaux ; dispositifs de suivi pour signaler leur position et leur emplacement ; capteurs physiques, biologiques ou chimiques pour surveiller l'air, l'eau et le sol). Les données collectées sont ensuite transmises via une infrastructure en réseaux, leurs relations analysées et évaluées de manière à faire émerger les tendances évolutives des milieux supervisés. Grâce à l’Internet des Objets et à ses technologies connexes, toutes ces fonctions peuvent aujourd’hui être exécutées en temps réel. Par conséquent, les systèmes de supervision des milieux écologiques basés sur l'IdO répondent aux exigences de surveillance et de gestion de nos milieux écologiques en temps réel en termes de capture et d'analyse de données, de services d'alerte précoce, de gestion des catastrophes/urgences. Ces systèmes de détection aident les décideurs, les gestionnaires des milieux écologiques, les agences gouvernementales, les chercheurs et les citoyens, à maintenir les écosystèmes, les corriger, les restaurer lorsqu'ils ont été endommagés ou pollués ou risquent de l’être.

Depuis les années 1990, les systèmes de réseaux de capteurs ont été utilisés pour surveiller la qualité de l'environnement, la pollution et les écosystèmes biologiques par de nombreux centres d'observation de l'environnement à l'échelon national ou régional (supervision de l'eau, de l'air, des forêts, des prairies, des terres agricoles, des lacs, des rivières, des côtes). La Chine a par exemple lancé un système de surveillance des tempêtes de sable et des pluies acides, l'Australie surveille la température sous-marine et la luminosité du soleil pour protéger le récif corallien. D'importants réseaux d'observation des milieux écologiques se sont aussi déployés à échelon global, citons par exemple GTOS (Global Terrestrial Observing System) programme pour l’observation, la modélisation, et l’analyse des écosystèmes terrestres, ILTER (International Long Term Ecological Research) qui a une expertise dans la collecte, la gestion et l'analyse des données environnementales à long terme. Ces centres et ces réseaux tendent aujourd’hui à unifier le partage comme la mise en réseau de leurs données et à automatiser leurs pratiques. Ces tendances se structurent progressivement autour des technologies basées sur l'IdO qui fournissent une détection précise, complète des entités physiques et biologiques, une transmission et une réception fiables des données, ainsi qu’un traitement intelligent des informations.

La normalisation internationale des systèmes de supervision des milieux écologiques basés sur l'IdO permettra notamment une supervision à la demande et en temps réel des milieux de vie, l'amélioration de l'interopérabilité entre tous les systèmes de supervision à l’échelon mondial, la pleine utilisation des données observées afin de pouvoir mettre en œuvre des actions planifiées essentielles à l’équilibre des milieux, l'analyse des relations entre entités écologiques et l'étude des tendances évolutives des écosystèmes.

L'utilisation des technologies IdO pour la supervision des milieux écologiques présente un certain nombre d’avantages en termes d'observation et de gestion :
- Transformer un centre de surveillance ponctuel en un acteur de supervision multipoints par la mise en réseau et le partage de ses données et informations ;
- Assurer des observations et des mesures dynamiques en temps réel, en s'adaptant efficacement à la complexité et à la variabilité des objets surveillés par rapport aux mesures effectuées manuellement et/ou par les systèmes existants ;
- Prendre des mesures préventives face à des événements écologiques nuisibles, plutôt que de réagir après coup ;
- Mettre en œuvre une gestion unifiée et à plusieurs niveaux des centres et des systèmes d'observation ;
- Observer l'écosystème dans son ensemble plutôt que par zones ou régions géographiquement fragmentées permettant de changer aisément de points de vue entre macro et micro ;
- analyser les relations systémiques entre différentes entités écologiques afin de préserver l'écosystème et/ou accompagner son développement harmonieux.

La normalisation de ces systèmes présente bien évidemment des avantages pour les parties prenantes concernées, notamment côté constructeurs, de manière à assurer l’interopérabilité techniques entre les développeurs de systèmes de communication, les dispositifs de détection et les plateformes de services de supervision. Cette normalisation fera également émerger côté utilisateurs de très nombreux services, applications et médiations pour le grand public, les citoyens, les chercheurs et spécialistes des données des milieux écologiques, les organismes de surveillance (surveillance de l'environnement urbain, des écosystèmes de zones sauvages), ainsi que les agences gouvernementales responsables de la gestion de l'ensemble des écosystèmes.