L’environnement en Europe: le pouvoir des données et des connaissances

Depuis l’adoption en Europe des premières législations environnementales dans les années 70, les pouvoirs publics observent et enregistrent différents éléments permettant de comprendre les problèmes et les tendances en matière d’environnement. Dans certains cas, des groupements de citoyens, tels que les ornithologues amateurs, ont aussi recueilli des données permettant de préserver l’environnement. La législation de l’Union européenne définit souvent des paramètres spécifiques afin de mesurer les progrès accomplis au regard des objectifs qu’elle fixe. À l’heure actuelle, les pays européens surveillent et déclarent un nombre substantiel de données comparables qui vont des gaz à effet de serre rejetés dans l’atmosphère aux taux de recyclage des municipalités.

Les connaissances et la compréhension des problèmes environnementaux se sont graduellement développées au fur et à mesure que croissaient les flux de données sur des questions spécifiques. Le développement de nos connaissances s’est accompagné d’une prise de conscience et d’une meilleure compréhension des liens forts existant entre les observations thématiques et sectorielles. En conséquence, les politiques européennes ont évolué, passant de législations sur des questions spécifiques à des paquets de mesures politiques plus larges et à caractère systémique.

Grâce, principalement, à son réseau Eionet, l’Agence européenne pour l’environnement exploite actuellement plus de cent flux de données différents associant plusieurs centaines de partenaires institutionnels dans trente-neuf pays. Ces ensembles de données hautement comparables et cohérentes nous ont aidé à comprendre certains problèmes cruciaux ayant une incidence sur l’état de l’environnement en Europe.  

Comprendre le connu et l’inconnu

Malgré cette progression substantielle de nos connaissances, les observations et les flux de données demeurent, dans une certaine mesure, fragmentés entre les sujets, dans le temps et dans l’espace. Presque toutes les évaluations que nous avons publiées ces dernières années, y compris notre dernier rapport sur l’état de l’environnement (SOER 2015), soulignent la nature complexe et mondiale des grands problèmes environnementaux ainsi que leur interdépendance. Il est impossible de comprendre la pollution de l’air sans examiner ce qui se passe sur terre et dans les océans. Des contraintes similaires apparaissent lorsque nous nous concentrons sur une région.

Par exemple, des milliers de stations de surveillance en Europe prélèvent des échantillons d’air à une fréquence donnée, les analysent et rapportent les niveaux de concentration des principaux polluants atmosphériques. Ce flux de données est une étape majeure dans le sens d’une meilleure compréhension de la qualité de l’air que nous respirons. Néanmoins, il reste limité à un moment précis et à des valeurs qui ne sont pleinement pertinentes que jusqu’à quelques mètres de la station de surveillance concernée.

La qualité de l’air dans les zones se trouvant entre les stations de surveillance est restée relativement inconnue jusqu’à récemment. Les observations par satellite et la précision croissante de la modélisation par ordinateur de vaste quantité de données modifient cette situation, et la surveillance de la qualité de l’air n’est pas le seul domaine concerné.

Combiner les données satellitaires et in situ: Copernicus

L’Union européenne investit dans l’observation de la Terre par l’intermédiaire de son programme Copernicus qui recouvre non seulement l’imagerie à haute résolution par satellite mais également des observations in situ recueillies au moyen de capteurs à la surface et dans le sol, de ballons météorologiques, de bouées et de capteurs dans les grands fonds océaniques, par exemple. Les satellites de Copernicus peuvent produire et transmettre un large éventail de données d’observation de la Terre allant de la composition chimique de l’atmosphère aux variations de la végétation durant la saison de végétation. L’ensemble des données et des produits documentaires de Copernicus sont disponibles en ligne gratuitement.

Copernicus est organisé en six services: atmosphère, environnement marin, terre, changement climatique, gestion des situations d’urgence et sécurité. La Commission européenne est responsable de la coordination générale tandis que la mise en œuvre des différents services essentiels rassemble les principaux acteurs européens dans le domaine de l’observation de la Terre. Depuis 2012, l’Agence européenne pour l’environnement coordonne les composantes paneuropéennes et locales du service de surveillance terrestre et soutient les applications dans divers domaines, tels que l’aménagement du territoire, la gestion des forêts, la gestion de l’eau, la préservation de l’environnement et l’agriculture. L’AEE coordonne également les composantes in situ de Copernicus dans l’ensemble des services essentiels.

Le potentiel de ce qu’il nous est possible d’accomplir collectivement grâce à ces données est immense. En combinant un nombre croissant d’ensembles de données, nous sommes capables de mieux comprendre ce qui se passe, à quel endroit, pourquoi cela se passe, qui en sera affecté et de quelle façon. Imaginez pouvoir suivre en Europe la variation de la quantité d’eau disponible sur des surfaces d’une taille allant jusqu’à 10 mètres par 10 mètres, observer l’incidence à court terme sur la production des cultures et intégrer à cela les effets à long terme du changement climatique. Notre indice de la qualité de l’air, s’appuyant sur des données minutes par minute, pourrait être encore développé pour inclure des projections précises de la qualité de l’air intégrant les variations du vent ou des conditions météorologiques.

Mégadonnées: défis et opportunités

Les mégadonnées, qui consistent en d’importants flux de données relatives à des mesure détaillées et précises dans le temps comme dans l’espace ainsi qu’en des données produites de manière participative, sont certainement susceptibles de poser de nouveaux défis pour les gestionnaires de données, du point de vue de l’infrastructure informatique et de la puissance de calcul. Par ailleurs, l’accroissement des quantités de données n’entraînera pas automatiquement une meilleure compréhension de l’environnement et des interactions entre les problèmes environnementaux. Le traitement des mégadonnées exige le même investissement dans la capacité d’analyse que dans l’infrastructure informatique.

À l’Agence européenne pour l’environnement, nous contribuons aux services de Copernicus autant que nous les utilisons, car nous intégrons les résultats de ce programme au sein de nos évaluations et de notre base de connaissances. De plus, nous avons déjà commencé à développer notre capacité d’évaluation, y compris en investissant dans des services axés sur l’informatique en nuage et par des partenariats de traitement des mégadonnées. Notre objectif est de partager ce savoir plus détaillé, plus précis et plus opportun avec les pouvoirs publics et avec les citoyens de l’Europe, afin de mieux contribuer à l’amélioration de la santé et de l’environnement en Europe.

Hans Bruyninckx

Directeur exécutif de l’AEE

Éditorial publié dans le bulletin d’informations de l’AEE nº 2018/1, 15 mars 2018

Pour plus d’informations concernant l’image satellitaire d’Amsterdam, veuillez consulter la page concernée du site web de l’Agence spatiale européenne.