Observer la Terre depuis l’espace : une vision globale

Imaginez pouvoir scruter la Terre depuis l’espace, comme un géant bienveillant. C’est ce que nous permettent les satellites, qui nous offrent une vision d’ensemble à grande échelle des ressources en eau douce comme salée. Grâce à eux, pour l’hydrologie continentale, nous pouvons observer :

• L’étendue des surfaces d’eau : lacs, rivières, zones humides…
• Les variations du niveau d’eau : crues, sécheresses, intermittences…
• La qualité de l’eau : turbidité, présence de polluants…
• Les écoulements

Les satellites offrent ainsi une couverture géographique globale, permettant de surveiller de vastes régions, y compris des zones éloignées ou difficiles d’accès. Ils sont d’excellents observateurs des phénomènes naturels (inondations, sécheresses…) à grande échelle, tant spatiale que temporelle.

Redescendre sur Terre pour une mesure précise

Mais l’observation depuis l’espace ne suffit pas. Les observations satellitaires sont fréquentes mais limitées par les périodes de revisite. Ainsi, les passages des satellites peuvent être séparés de plusieurs jours.

Pour affiner nos connaissances et valider les données spatiales, il est indispensable de revenir sur Terre. C’est là qu’interviennent les données in situ, collectées par des capteurs et des stations au sol.

Ces mesures de terrain, d’une grande précision, nous permettent de :

• Mesurer des paramètres non observables par satellite : salinité des océans, vitesse de surface et débit des cours d’eau…
• Capturer des variations locales et soudaines comme les crues.
• Offrir une surveillance continue à fine échelle, essentielle pour la gestion de la ressource et la prise de décision en cas d’urgence.
• Calibrer et valider les satellites pour assurer la fiabilité de leurs données.

Un mariage des données pour une meilleure compréhension

C’est en croisant les données spatiales et in situ que l’on tire le meilleur parti de ces deux approches. Leur complémentarité est un atout majeur pour l’observation et la surveillance hydrologique continentale. En combinant la couverture étendue des satellites avec la précision et la continuité des mesures in-situ, on obtient une vision plus complète et précise de la ressource en eau et des processus hydrologiques. La modélisation du cycle de l’eau devient plus fiable et permet de meilleures prévisions. Enfin, de nouveaux outils d’aide à la décision au service d’une gestion résiliente de l’eau peuvent émerger pour la protection civile, l’agriculture, l’énergie, le tourisme…

vorteX-io, un acteur majeur de la Cal/Val des satellites

La calibration et la validation des satellites (aussi appelée Cal/Val) est une étape indispensable qui garantit la précision et la fiabilité des données recueillies afin de répondre aux exigences scientifiques et opérationnelles auxquelles elles sont destinées.

La calibration vise à caractériser et à corriger les erreurs dans les mesures pouvant provenir notamment des conditions environnementales, du vieillissement de l’instrument ou encore des algorithmes de traitement des données. La validation consiste quant à elle à évaluer la précision et la fiabilité des données spatiales en les comparant à des références indépendantes. C’est là qu’interviennent les mesures in situ !

Vous l’aurez compris, la Cal/Val revêt une importance capitale pour assurer la qualité et la correcte interprétation des données et ainsi soutenir la recherche scientifique et le développement de nouveaux produits et services. vorteX-io joue un rôle essentiel dans ce domaine. Grâce à notre expertise dans la collecte de données hydrologiques in situ en temps réel, nous contribuons aux phases de Cal/Val de grandes missions ou projets, en étroite collaboration avec les agences spatiales et les experts en charge de la Cal/Val.

Parmi eux figurent SWOT (Surface Water and Ocean Topography), St3TART (Sentinel-3 Topography mission Assessment through Reference Techniques) et St3TART Follow On.

• La mission SWOT

La mission franco-américaine SWOT, opérée conjointement par le Centre national d’études spatiales (CNES) et l’agence spatiale américaine (NASA), vise à mesurer le niveau des eaux de surface continentales (lacs, réservoirs et cours d’eau), leur largeur et d’estimer le débit des principales rivières. Elle doit aussi permettre de déterminer le niveau des océans et des mers. Ce sont 90% des surfaces d’eau de la planète qui sont passés au crible de SWOT pour mieux comprendre le cycle de l’eau, mieux maîtriser la ressource et améliorer les modèles climatiques.

En 2022, vorteX-io a déployé une vingtaine de micro-stations et réalisé 4 campagnes de drone avec son altimètre léger VTX-1 sur deux sections de la Garonne : l’une entre le nord de Toulouse et la confluence avec le Tarn, l’autre entre Aiguillon (Lot-et-Garonne) et La Réole (Gironde). A l’occasion d’une collaboration avec l’université de Caen, des données ont également été collectées sur ces deux sections avec un LiDAR embarqué sur un avion, puis retraitées par vorteX-io. Grâce à ces déploiements, nous avons pu recueillir 300 000 mesures de hauteurs d’eau qui ont été comparées à celles du satellite SWOT.

• Les projets St3TART et St3TART Follow On

Le projet St3TART est financé par l’Union Européenne et opéré par l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Il vise à définir ce qu’est une mesure de référence pour valider les mesures satellitaires sur trois nouveaux types de surface désormais étudiés : les eaux intérieures (lacs, réservoirs, rivières, estuaires…), la glace de mer et la glace terrestre (calottes glaciaires, glaciers de montagne). Dans son prolongement, le projet St3TART Follow On a pour but de produire de manière opérationnelle ces mesures de référence, en soutien aux activités de validation des satellites Sentinel-3 de la mission Copernicus Sentinel-3 Surface Topography Mission (STM).

Dans ce cadre et parmi les nombreuses campagnes effectuées, une campagne spécifique a été réalisée sur le Canal du Midi, près de la ville de Trèbes dans le sud de la France. Ce site a été choisi parce que le Canal du Midi possède une hauteur de surface d’eau contrôlée et une géométrie idéale (le canal est perpendiculaire à la piste de Sentinel-3) : un site parfait pour évaluer les meilleures performances possibles pouvant être atteintes par Sentinel-3 ! En mai 2022, une micro-station vorteX-io a donc été installée sur un pont traversant le canal du Midi, juste sous le passage du satellite. Les hauteurs d’eau précises recueillies par la station ont pu être utilisées pour calculer opérationnellement une mesure de référence et la comparer aux données de Sentinel-3.

Les résultats de comparaison obtenus ont démontré l’excellente performance de Sentinel-3 sur ce site, en accord avec les exigences de la mission.

Les environs de la ville française de Marmande, située sur la Garonne dans le Lot-et-Garonne, ont été identifiés comme autre site idéal pour les activités de Cal/Val du projet, grâce à l’orientation et à l’emplacement favorables d’une trace au sol de Sentinel-3A, et à l’emplacement d’un point de croisement de Sentinel-3A à proximité. Le site est également survolé par une trace de Sentinel-6, ce qui présente un grand intérêt pour les comparaisons croisées entre plusieurs missions. Plusieurs instruments in-situ fournissent des niveaux d’eau le long de la rivière (stations Vigicrues et micro-stations vorteX-io) permettant d’affiner les comparaisons locales avec les mesures altimétriques satellitaires.

En complément, le 8 février 2022, un drone équipé de l’altimètre léger VTX-1, embarquant un LiDAR et une caméra, a été déployé par vorteX-io pour mesurer la hauteur d’eau de surface sur un tronçon d’environ 20 km le long de la Garonne. Des survols de la station Vigicrues à Marmande ont également été effectués à titre de comparaison. Ces mesures ont été utilisées pour déterminer la pente du fleuve, identifier les spécificités locales (chutes d’eau, mares, etc…) et assurer une calibration et une validation précises de l’altimétrie satellitaire au-dessus des rivières.

La campagne s’est déroulée pendant une période de faibles niveaux d’eau, ce qui est assez courant pour ce fleuve. Deux autres campagnes ont donc été menées pour estimer la pente de la rivière et ses caractéristiques dans différentes conditions de niveau d’eau et de débit, en juin 2022 et mars 2023. Les données recueillies lors de ces vols ont également servi la Cal/Val du satellite SWOT.

L’observation hydrologique : un enjeu crucial pour l’avenir

Grâce à ses compétences techniques et à ses technologies avancées, vorteX-io contribue à l’avancée des capacités de télédétection spatiale. Alors que les défis liés à l’eau s’accentuent avec le changement climatique, la complémentarité des données spatiales et in situ est plus que jamais essentielle. Pour les acteurs de l’eau (scientifiques, gestionnaires, pouvoirs publics…), cette approche intégrée représente un outil puissant pour mieux comprendre le cycle de l’eau et son évolution, prévenir les catastrophes naturelles et adapter nos systèmes de gestion de la ressource.

L’objectif de ce passionnant projet de Recherche et Développement pour l’environnement consiste à développer des méthodes innovantes de mesures de la qualité de l’eau des cours d’eau et réseaux hydrologiques.
Nous sommes donc très heureux·ses de vous annoncer que les futures micro-stations du réseau vorteX-io seront dotées de fonctionnalités inédites leur permettant de mesurer par télédétection et en temps réel deux paramètres essentiels à la qualité de l’eau :
• la température de surface
• la turbidité

Mesure de la température des cours d’eau

Parmi les différentes métriques mesurées dans le domaine de la qualité de l’eau, la température de l’eau est une des plus importantes. Il s’agit en effet d’un facteur-clé de l’habitat et du métabolisme des espèces aquatiques et donc de la biodiversité des zones humides en général. Certains organismes aquatiques ont des exigences de température spécifiques pour leur reproduction, voire leur survie. De ce fait, une élévation de la température peut affecter directement leur croissance et leur développement et par là même des pans entiers de la chaine alimentaire de ces écosystèmes fragiles.

La température de l’eau a également un impact significatif sur la quantité de gaz dissous dans l’eau. En général, plus la température de l’eau est élevée, moins elle est capable de dissoudre les gaz. Un cours d’eau peut ainsi subir une diminution drastique de la teneur en oxygène dissous dans ses eaux, ce qui peut avoir des conséquences néfastes sur la faune et la flore aquatiques.

Par ailleurs, la température de l’eau est une variable importante à la fois pour l’agriculture et pour l’industrie et même dans le secteur de l’énergie.

À cet égard, les centrales électriques/nucléaires, par exemple, utilisent de grandes quantités d’eau pour refroidir leurs équipements. La température de l’eau « entrante » et celle de l’eau rejetée constituent donc un facteur majeur dans ce processus et peut avoir un impact non négligeable en termes de sécurité nucléaire.

La surveillance étroite des variations de température dans les cours d’eau et les lacs permet aussi de détecter de potentielles sources de pollution.

Enfin, à plus grande échelle, cette métrique est un des indicateurs essentiels pour évaluer les impacts du changement climatique sur les écosystèmes aquatiques continentaux.

Mesure de la turbidité

La turbidité d’un liquide fait référence à la présence de matières non dissoutes en suspension qui affectent sa transparence.

Dans un cours d’eau, les particules en suspension peuvent être soit d’origine naturelle (sédiments, algues, matières organiques, etc.) soit d’origine anthropique (polluants chimiques, déchets, etc.). Une augmentation de la turbidité peut de ce fait être un indicateur important de la dégradation de la qualité de l’eau.

La quantité de matière en suspension dans l’eau peut avoir un impact direct sur la santé humaine puisque des niveaux élevés de turbidité peuvent être associés à des risques sanitaires, comme des maladies d’origine hydrique. La mesure de la turbidité permet de détecter les risques pour la santé humaine liés à la consommation d’eau potentiellement contaminée (bactéries, virus, parasites et produits chimiques toxiques).

Il faut noter que les épisodes de crues et de sécheresse ont une influence directe sur le niveau de turbidité d’un cours d’eau. Lors d’une crue, les forts débits entrainent avec eux de grandes quantités de sédiments, de matières organiques et de terre arrachés au lit de la rivière, aux berges et aux terrains submergés.
À l’opposé, en cas d’épisode de sécheresse aiguë, notamment en période de canicule, lorsque l’eau s’évapore sous l’effet de la chaleur, les particules de matière en suspension se retrouvent concentrées dans la faible quantité d’eau restante. Dans certains cas, la turbidité peut alors s’élever de façon exponentielle.

La turbidité est un paramètre important pour de nombreuses applications, particulièrement pour le traitement de l’eau potable et le suivi des effluents industriels et municipaux. En mesurant la turbidité, il est possible de détecter rapidement les fluctuations de la qualité de l’eau et de prendre des mesures pour protéger l’environnement et la santé humaine.

Dans les semaines qui arrivent, et toujours dans le cadre du contrat qui nous lie à l’Agence de l’eau Adour-Garonne, une seconde série de tests portera sur la mesure de la turbidité par télédétection également. Ce sera donc la seconde métrique mesurée par les futures versions de nos micro-stations.

Les agences de l’eau et la mesure de la qualité de l’eau

En France, la mesure de la qualité de l’eau des cours d’eau est principalement assurée par les 6 agences de l’eau, qui sont des établissements publics chargés de la gestion de la ressource en eau.

Les agences de l’eau supervisent le réseau de mesure de la qualité de l’eau, qui comprend :
• des mesures sur le terrain
• des stations de mesure automatisées.

© www.lesagencesdeleau.fr

Lors des mesures faites sur le terrain, les échantillons d’eau sont prélevés manuellement pour ensuite être analysés en laboratoire.

Les stations de mesure automatisées, quant à elles, sont équipées de capteurs qui mesurent en continu des paramètres tels que la température, la turbidité, le pH, etc.
Les données sont ensuite transmises automatiquement aux agences de l’eau.

Ces données de qualité de l’eau sont utilisées pour évaluer l’état des cours d’eau, suivre les tendances, identifier les zones à risque et orienter les actions de protection et de restauration des milieux aquatiques.

Malheureusement, bien qu’essentielle, la mesure de la qualité de l’eau des rivières nécessite beaucoup de temps humain pour les prélèvements manuels et s’avère extrêmement coûteuse en ce qui concerne le matériel de prélèvement automatisé.

Ajoutons que si les dispositifs immergés (sondes, stations) sont d’une grande efficacité, ils sont aussi par définition particulièrement exposés face aux aléas des cours d’eau. Les épisodes de crue, la rigueur des intempéries, les impacts causés par les bois flottants, la glace, etc. sont autant de causes de pannes et de dérive dans la qualité des données recueillies.

C’est pourquoi l’ampleur des moyens humains et financiers nécessaires pour assurer leur entretien pèse lourdement sur le budget des agences de l’eau en charge de ces mesures.
Le coût du matériel, de son installation et de son entretien peut à lui seul largement expliquer pourquoi le nombre de capteurs aujourd’hui déployés sur le territoire français ne dépasse pas les 800.

L’approche vorteX-io : la télédétection

À l’opposé de ces capteurs immergés, l’idée de vorteX-io est de faire évoluer son réseau de micro-stations hydrologiques, principalement installées sur les ponts enjambant les cours d’eau, vers de nouvelles fonctionnalités.

En complément des mesures déjà effectuées (hauteur d’eau, vitesse de surface, prise d’images/vidéos) les micro-stations vorteX-io seront prochainement capables de mesurer la température de surface ainsi que la turbidité de l’eau.
Comme les micro-stations sont situées plusieurs mètres au-dessus de l’eau, elles sont par définition à l’abri des aléas subis par les capteurs immergés. Les mesures étant effectuées à distance de l’eau, on parle de télédétection.

Un autre avantage majeur des micro-stations vorteX-io est leur faible coût de revient puisqu’elles ne nécessitent pour ainsi dire pas d’entretien. En effet, grâce à leur conception unique, directement héritée du domaine spatial, leurs constantes vitales sont automatiquement surveillées, à distance et en temps réel. Une fois installées, aucune intervention humaine n’est plus nécessaire et leur fonctionnement est entièrement automatisé.
L’alimentation de la batterie interne est assurée par un panneau solaire. Cette autonomie en énergie assure sur le long terme leur fonctionnement interne, celui des instruments de mesures embarqués, mais aussi l’émission de la télémétrie et la réception de commandes, des mises à jour logicielles, etc.

Les avantages d’être situé à distance de l’eau sont nombreux, mais en contrepartie, cette méthode exclut notamment la possibilité de réaliser des prélèvements d’eau.
Les mesures chimiques (pH, conductivité, taux d’oxygène dissous, nutriments, métaux, bactéries, pesticides, etc.) resteront donc l’apanage des instruments immergés.

Comment mesurer la qualité de l’eau sans être immergé ?

La télédétection de la température de surface de l’eau est réalisée dans l’infrarouge thermique grâce aux capteurs embarqués dans la nouvelle version de la micro-station vorteX-io (v.2.1).

La validation de la « mesure vorteX-io » en conditions réelles se déroule depuis le début de l’année 2023 sur le Girou, un petit cours d’eau de Haute-Garonne. Le site correspond aux critères de validation nécessaires puisqu’il était déjà équipé de sondes opérationnelles immergées, dédiées à la mesure de température et utilisées par l’Agence de l’eau Adour-Garonne. De ce fait, c’est l’endroit idéal pour comparer les mesures effectuées par les deux dispositifs.

La réalisation de mesures à distance s’avère plus complexe que celles faites grâce à des instruments immergés. Ainsi, une des problématiques à résoudre pour obtenir des mesures fiables avec les caméras thermiques, réside dans le fait qu’il faut exclusivement prendre en compte la surface de l’eau. Pour éviter que les calculs ne soient faussés par la température d’éventuels objets émergés (berges, obstacles flottants, pont et autres structures fixes …), un « masque logiciel » doit être appliqué pour ne garder que les parties de l’image qui correspondent à l’eau.

En appliquant aux images un algorithme de Deep Learning spécialement développé par nos équipes, et appliqué sur les images optiques, on peut concentrer les mesures uniquement sur la surface de l’eau.
Un calcul de moyenne est ensuite appliqué pour obtenir des résultats précis.

Les images ci-dessous détaillent le processus de création des « masques d’eau logiciels » utilisés lors des calculs de la température de surface.

Conclusion

Les résultats obtenus concernant les mesures de la température de l’eau sont d’ores et déjà très encourageants. La R&D est toujours en cours pour ce qui est de la mesure automatique de la turbidité par télédétection et nous vous présenterons les résultats sous peu.

Ces innovations permettront rapidement de mesurer la température de surface et la turbidité des cours d’eau en temps réel, à moindre coût et à une échelle jusqu’ici inenvisageable.

Déjà à la pointe des mesures hydrologiques pour ce qui est des données quantitatives sur les cours d’eau, vorteX-io s’apprête donc à compléter l’étendue de son offre en y ajoutant la dimension qualitative. Ces innovations s’inscrivent dans notre objectif de créer la première base de données hydrologiques au niveau européen, consultable via Maelstrom®, notre plateforme dédiée à l’hydrologie.

Protection de la biodiversité des zones humides, surveillance les sources potentielles de pollution, meilleure gestion de la ressource en eau (consommation et assainissement), évaluation les impacts du changement climatique sur les systèmes hydrologiques et les écosystèmes : les enjeux de ces données de qualité de l’eau sont nombreux et de plus en plus d’actualité.

L’été 2022 s’est révélé être exceptionnellement chaud, l’un des plus brûlants jamais répertorié par les archives météorologiques nationales de différents pays. En Europe occidentale, la France, le Royaume-Uni, l’Espagne et le Portugal ont notamment connu des épisodes de chaleur intense avec des températures atteignant 40°C à plusieurs reprises sur des durées variables. Rien de bien nouveau en soi, peut-on se dire, l’été est régulièrement le théâtre d’épisodes caniculaires plus ou moins extrêmes, que ce soit en Europe, aux États-Unis, en Inde, en Australie, au Brésil, etc. Certes. Mais l’intensité et la fréquence de ces pics suffocants augmente rapidement comme l’attestent les relevés effectués par les météorologues à travers le monde. L’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), agence spécialisée de l’ONU, a communiqué sur le fait que le mois de juillet 2022 fut l’un des plus élevé en température jamais enregistré au niveau mondial.

Ces périodes de sécheresse intense sont aussi particulièrement sensibles en ce qui concerne le risque d’incendie en général et de feux de forêts en particulier. Aucun débat sur ce point, chaque été apporte son triste cortège de forêts ravagées par les flammes et l’année 2022 s’est malheureusement distinguée sur ce front. Si les médias ont largement couvert au quotidien cette actualité dramatique, il existe pourtant d’autres risques écologiques, largement plus méconnus et eux aussi liés aux périodes de canicule et de sécheresse.

Des réseaux immenses en danger

Ces risques concernent la dégradation rapide et catastrophique, en termes de qualité et de quantité, des lacs, des cours d’eau, ainsi que de l’ensemble des milieux aquatiques et des zones humides. Ces écosystèmes complexes connaissent à peu prés le même sort sur des territoires s’étendant à l’échelle de pays entiers et même au-delà.

Quand les températures extrêmement hautes s’étendent sur de longues périodes et qu’elles sont aggravées par un manque cruel de précipitation, les niveaux d’eau baissent et dans le même temps, la température de l’eau augmente. Ainsi, la quasi totalité des milieux aquatiques naturels finissent par se retrouver en situation de stress, voire de fragilité et même en réel danger. Par le jeu des bassins versants et de l’interconnexion des réseaux fluviaux, cette situation peut rapidement se propager et s’étendre à des territoires immenses.
D’autant que les risques qui pèsent sur les milieux naturels aquatiques peuvent d’accumuler  et s’aggraver mutuellement.

La surmortalité piscicole

Dans les systèmes hydrologiques dont nous parlons, les premières victimes de ces périodes climatiques extrêmes sont généralement les populations de poissons.
La diminution du volume d’eau des rivières provoque une concentration forcée de la faune piscicole, facteur de stress important pour les poissons, notamment pour les alevins qui sont par définition plus fragiles et se retrouvent facilement exposés à leurs prédateurs. La baisse de la hauteur d’eau se combine généralement aussi avec une hausse de la température, augmentant de risque de façon exponentielle. 

Comme pour tous les autres gaz, le taux d’oxygène dissout dans l’eau dépend étroitement de la température de cette dernière. La solubilité de l’oxygène  dans l’eau des milieux humides diminue lorsque la température augmente. Ainsi, une température d’eau de 20°C est déjà synonyme de stress important pour la plupart des espèces communes de poissons de nos cours d’eau. Lorsque l’eau atteint les 23°C, la situation devient réellement critique et au-delà de 25°C, c’est leur vie même qui est en danger.

Eutrophisation des milieux et altération de la qualité de l’eau

La raréfaction voire la disparition des précipitations combinée à l’évaporation due à la chaleur sont directement responsables de l’apparition d’un autre risque. L’eutrophisation des milieux aquatiques est un phénomène de pollution, dont l’origine peut être naturelle ou due à l’activité humaine, provoqué par la concentration excessive de nutriments assimilables par certaines algues. Ces excès de matière conduit à la prolifération de certaines espèces de plantes aquatiques, de phytoplancton et de bactéries aérobies ce qui provoque un déséquilibre du milieu de par la surconsommation d’oxygène qu’elle cause. Cette altération de la qualité de l’eau peut provoquer l’appauvrissement, puis littéralement la mort par asphyxie d’un écosystème aquatique. 
La chaleur et la sécheresse augmentent considérablement ce phénomène d’eutrophisation des milieux puisque lorsque les débits diminuent fortement, la concentration de l’eau en azote, carbone, nitrates et en phosphates notamment, s’accélère de façon proportionnelle. Il s’agit donc d’un risque majeur en termes d’écologie et de biodiversité des milieux aquatiques et des zones humides.

L’érosion des berges

Les berges des lacs et des cours d’eau constituent par définition la zone tampon entre le milieu aquatique et le milieu terrestre. Cette situation de transition fait de la berge un milieu à la fois extrêmement riche en termes de biodiversité mais aussi particulièrement fragile car soumis à de fortes contraintes tout au long des cycles annuels. Les variations incessantes d’humidité-submersion-sécheresse, de température, et de flux mettent à rude épreuve ces zones sensibles et les soumettent à une érosion quasi continue.

S’il parait évident que les épisodes de crue sont particulièrement violents pour les berges des milieux aquatiques naturels, on pourrait en revanche facilement sous-estimer l’impact que les périodes de sécheresse et de canicule leur font subir.
Le sol des berges constitue un support des plus propice à l’implantation et au développement de nombreuses espèces végétales, la ripisylve. Cette flore assure des fonctions importantes d’ombrage et de filtrage de l’eau, favorisant la régulation naturelle de la température et de la qualité de l’eau des milieux aquatiques, réduisant le risque d’eutrophisation. Lorsque la canicule et la sécheresse atteignent des niveaux dramatiques comme ceux de l’été 2022, de nombreuses plantes de la ripisylve se dessèchent et finissent par mourir, n’assurant plus leur fonction régulatrice. Leur système racinaire perd en vigueur puis disparaît, et avec lui sa fonction de stabilisation des sols, accentuant gravement le risque d’érosion causés par les futures crues, le ruissellement pluvial et les activités humaines. 
Les cycles répétés de gonflement/contraction des berges dus à l’alternance des périodes de crues et de sécheresse jouent eux aussi un rôle important dans la fragilisation de cette zone de transition sensible.

Outils de surveillance et rôle de la prévention dans la gestion du risque sécheresse

Bien sûr, tout au long de l’Histoire de l’humanité, les aléas climatiques ont toujours fait partie des risques cycliques supportés par chaque civilisation, et le XXIème siècle n’échappe bien entendu pas à cette loi. Chaque saison qui passe apporte avec elle son lot d’épisodes chaotiques. Nous subissons de plein fouet les effets d’un dérèglement climatique global, rapide et de plus en plus brutal. Mais il ne sert à rien de céder à un catastrophisme stérile, bien au contraire, il est encore temps pour agir, dans le but de prévenir, anticiper et minimiser les effets du changement climatique, notamment les risques de catastrophes naturelles liés à l’eau. 
La science nous permet de comprendre de mieux en mieux les cycles de l’eau que ce soit au niveau local que global.
Océanographie, hydrologie, et fluviologie nous permettent de mieux comprendre la nature et comment palier, au moins partiellement, ses soubresauts.

Les moyens de connaissance et les technologies à la disposition de nos sociétés modernes sont nombreux et de plus en plus efficaces. Les ouvrages hydrauliques, la gestion raisonnée de la ressource en eau, l’écologie des milieux naturels, le progrès des missions spatiales d’observation de la Terre dédiées à l’hydrologie, le développement des réseaux de surveillance (via des stations hydrologiques in-situ et des capteurs de terrains intelligents et communiquants) sont autant d’outils puissants à notre disposition pour mesurer, comprendre et finalement agir. À cet « arsenal » il faut aussi ajouter les progrès constants des modèles prédictifs informatiques et des applications hydrologiques, grandement portés par l’essor de l’Intelligence Artificielle.
En plus de ces outils techniques, nous pouvons aussi être légitimement confiants dans le changement qui s’opère (un peu de force, il faut bien le dire) dans notre façon de concevoir notre rapport à la planète. Réaliser chaque jour un peu plus à quel point nous sommes une partie intégrante de la nature et combien nous sommes intimement dépendants d’elle ne peut que nous pousser à changer de paradigme. 
Rapidement.