TAHATAI

Améliorer la gouvernance du littoral polynésien

Projet terminéLa plateforme QVX-PF (Polynésie Française) est opérationnelle depuis avril 2022 et s'alimente progressivement en données et indicateurs sur les deux territoires d’expérimentation, l’Ile de Tahiti et Arutua. Le projet se poursuit dans la version TAHATAI Neo pour un passage d’échelle à l’ensemble du Pacifique et à l’international.

PRÉSENTATION

La zone littorale polynésienne – Tahatai en langue vernaculaire - est le lieu privilégié des échanges entre les parties terrestres et maritimes, dont elle voit converger les nombreux usages. Particulièrement vulnérable aux aléas climatiques de par sa proximité avec la mer, cette interface complexe nécessite une approche horizontale, intégrée et évolutive de l’ensemble des problématiques.

Dans le cadre du programme global de « Planification Spatiale Marine » du Gouvernement de la Polynésie Française, TAHATAI a pour objectif de développer, implémenter, automatiser, opérer, et répliquer à l’échelle du Pacifique, de nouveaux moyens numériques utiles à la gouvernance de la zone littorale. Ces nouvelles ressources numériques résultent de la convergence d’un faisceau d’informations issues du spatial, de bases de données locales, de connaissances de terrain et d’interfaces intuitives. À destination des décideurs de la Polynésie Française, elles permettent à la fois une meilleure compréhension de l’évolution des phénomènes en cours liés au changement climatique et l’anticipation des risques sur la zone d’usage. L’approche, basée sur la cognitique (automatisation du traitement de la connaissance) et l’interopérabilité, est conçue pour être réplicable et opérable à moindre coût sur l’ensemble des archipels polynésiens, puis sur l’ensemble des états du Pacifique.

Deux challenges sont particulièrement adressés :

• L’identification des zones de vulnérabilité sur le littoral et l’anticipation des risques pour la population ;
• La protection de la biodiversité marine dont dépendent les populations locales.

TAHATAI a vocation à améliorer les processus de décision sur la base d’informations fiables, compréhensibles et appréhendables par les décideurs dans les temps impartis. S’appliquant à fluidifier le dialogue entre les décideurs et les scientifiques, il tend à opérer concrètement des indicateurs ciblés sur le long terme, et à les faire évoluer en nombre et en qualité.

Méthodologie

Pour tout cela, TAHATAI s’appuie sur la technologie QVX développée par l’entreprise BLUECHAM SAS. Elle permet de déployer des plateformes digitales d’aide à la décision en aménagement et gestion de l’environnement. QVX, entièrement dans le « Cloud » et dotée d’une interface simple et intuitive, fait partie de la nouvelle génération de systèmes à vocation géographique.

Tahatai et la plateforme QVX sont les fruits d’une équipe soudée : de droite à gauche Thomas Trophime et Vetea Liao de la Direction des Ressources Marines lors d'un déplacement à Nouméa ; Rémi Andreoli et Arthur Espinosa de BLUECHAM SAS  (Absents de la photo mais acteurs du projet : Pascal Correia de la Direction des Ressources Marines et Morgane Devaud de BLUECHAM). © BLUECHAM

Site(s) d’application

Le projet se développe sur :

• Tahiti, site témoin à Tahiti d'une « île haute » (Polynésie Française)
• un site « Atoll » incarné par Arutua (archipel des Tuamotu, Polynésie Française)

PROJETS LIÉS 

Projets SCO

TAHATAI Neo, le passage à l’échelle du Pacifique et à l’international

Autres

Par l’approche technologique de convergence de connaissances, TAHATAI est intimement lié à plusieurs projets existants :

• Planification Spatiale Marine en Polynésie Française (Projet global MATA MOANA)

Ce projet est porté par la Direction des Ressources Marines de la Polynésie Française (DRM/PF), dont l’objectif global est de parvenir à une meilleure planification des usages concurrents du domaine maritime en Polynésie française pour préserver à la fois la ressource et l’activité économique de l'économie bleue.

Le projet TAHATAI enrichit les bases de données analysées et à jour sur les zones littorales et les zones maritimes. Le recoupement d’information de référence et des sources mises à disposition par TAHATAI permettent d’identifier les zones fragiles ou exposées à des phénomènes environnementaux (montées des eaux, blooms algaux, fortes températures) et humaines (activité de surexploitation, urbanisation, conflits d’usages, pollutions) afin d’agir à la fois à court terme (gestion administrative des autorisations, répressions, réactions à situations de crise) et long terme (prévention, planification de l’exploitation des ressources et des surfaces, prédiction d’évènements).

• eQOD- Interopérabilité des systèmes eReef et QVX, pour la gestion des récifs coralliens en Nouvelle-Calédonie et Australie

• SMART - Analyse et suivi de la subsidence en zone littorale, Asie du Sud-Est

• ANR SEAMOUNTS , connectivité des monts-sous-marins, avec approche ADN environnemental

Oasis de biodiversité, les monts sous-marins sont parmi les habitats les moins connus de la planète. Ils subissent pourtant un impact humain croissant qui pourrait impacter des espèces vulnérables. SEAMOUNTS propose, à travers l’interface QVX dédiée, de caractériser la distribution tridimensionnelle de la diversité et de l'abondance des vertébrés sur les monts sous-marins calédoniens en combinant le métabarcoding (technique de catalogage et d'identification moléculaire) de l'ADN environnemental, la génomique des paysages marins, l’intelligence artificielle et la vidéo appâtée. L'objectif est de comprendre l'influence relative des variables humaines, environnementales et géomorphologiques sur la faune des monts sous-marins pour mieux la protéger.

DONNÉES

Satellite

• Sentinel-1
• Sentinel-2
• Sentinel-3
• Aqua et Terra MODIS
• SPOT World Heritage
• Pléiades
• Pléiades Néo
• Unseenlabs
• WorldView
• BlackSky
• Future CO3D
• Copernicus CAMS
• Données météorologiques satellitaires de l’ECMWF (Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme)

Autres : bases de données gouvernementales historiques

• BD CARTO : Source de données du référentiel cartographique de la Polynésie française comprenant des thèmes vectoriels (constructions, routes, relief en courbes de niveau, points d’intérêts, toponymie, végétation) et raster (cartes topographiques multi échelles, clichés photographiques, MNT, mosaïques ortho-rectifiées géo-référencées)
• Données externes : Lidar, Bathymétrie xyz, données de prélèvements
• Données thématiques métier : cadastre, concessions maritimes, zonage de pêche réglementée, zone de classement, chenaux de navigation, zones de mouillage.

RÉSULTATS - PRODUITS FINAUX

Développée avec et pour la Direction des Ressources Marines (DRM), la plateforme Digitale QVX (initialement baptisée Qehnelo®) est opérationnelle depuis avril 2022 et a d'ores et déjà été déployée sur les trois territoires français du Pacifique : Polynésie Française, Nouvelle-Calédonie, Wallis et Futuna.

La technologie QVX met à profit les innovations récentes du cloud et de l'interopérabilité appliquée aux données spatiales. Reposant sur un Service d'accès aux données et à l'information (ou DIAS) et d'un cœur orchestrant l'interopérabilité des données et des modèles d'analyse, la plateforme digitale propose des données, des applications et des indicateurs à la communauté d'utilisateurs qui composent eux-mêmes la solution adaptée à leur problématique. Par essence, et pour garantir une appropriation optimale, la mise en service des couches applicatives repose sur l'expression des besoins de la communauté. La DRM a ainsi exprimé le besoin :

• D'être averti ;
• D'avoir une vision des territoire rapide, simple, en ligne ;
• De croiser et comparer des données de différentes sources ;
• De télécharger données et indicateurs ;
• A terme, de disposer de tableau de bord de pilotage dédiés.

Le déploiement de la plateforme QVX-PF s’est déroulé en suivant des étapes ciblées afin d’accompagner progressivement les utilisateurs de la DRM à un usage autonome de l’ensemble des fonctionnalités mises en place et répondant à leurs besoins.

QPORTAL de Qehnelo® : la porte d'entrée de la plateforme ou l'utilisateur est informé des nouvelles données et indicateurs. © BLUECHAM

Les données connectées

QVX est connecté et alimenté en temps réel par des données spatiales multi-sources et multi-échelle : des images satellitaires moyennes résolution (Sentinel-3, GOES, MODIS, etc.) aux données à très haute résolution spatiale (Pléiades, WorldView, BlackSky, etc.) et aux données à haute fréquence de revisite des constellations Sentinel-1 et 2 du programme Copernicus.

L'architecture de QVX s'adapte également à l'injection de données nouvelles et innovantes du NewSpace français. Dans le cadre de TAHATAI, une démonstration de capacité a été réalisée avec la société UNSEENLABS afin d'identifier les bateaux non renseignés par les systèmes AIS et VMS du Gouvernement de la Polynésie.

La capitalisation et valorisation des données : le DataCube

QVX intègre un dispositif de DataCube déployé pour permettre la capitalisation et la valorisation des données par groupe de travail. La DRM dispose donc d'un cube structuré de données organisées en séries temporelles et spatialement consistantes entre elles afin de permettre l'analyse et la création d'indicateurs à valeur ajoutée. Le DataCube est également le récipiendaire des analyses permettant une réutilisation ultérieure afin de répondre à de nouveaux questionnements.

L'infrastructure technologique mise en place sert de fondation pour le déploiement de services pour la planification spatiale marine face aux effets du changement climatique.

Vulnérabilité du littoral et des lagons face aux changements climatiques :

En Polynésie, la hausse du niveau des mers varie entre 5 et 11 mm/an. À terme, 30% des iles Polynésiennes sont susceptibles d'être submergées : l'espace maritime et littoral polynésien est aux premières lignes des effets du changement climatique et les Polynésiens seront probablement les premiers réfugiés climatiques français. Dans ce contexte, la prise de décision et la planification spatiale marine nécessite de connaitre précisément les pressions et les usages sur les lagons et sur la zone littorale.

L'exploitation des différentes données satellitaires connectées permet d'établir des indicateurs d'usage et de pressions des activités humaines sur l'espace lagonaire. Pour cela, les données notamment de la constellation Copernicus Sentinel-2 sont mises à contribution. En passant ces sources de données en haute définition à 2.5m par des processus d'intelligence artificielle (OVERWATCH), la détection automatique de bateau et de mobile, même de petite taille, devient plus aisée et plus robuste. En exploitant la profondeur d'archive, QVX permet de dériver des indicateurs d'usage en caractérisant le nombre et le type de mobile identifiés.

Exemple de zonation d’usages entre le 01/01/2022 et le 31/01/2023 sur la zone du port de Papeete. © BLUECHAM

Sur le littoral, les indicateurs de pression de l'urbanisation, des activités humaines en général ou de dégradation de la végétation sont calculés à partir des données très haute résolution structurées dans le DataCube par estimation de paramètres d'occupation des sols. Automatisés, les indicateurs intègrent l'état actualisé et la dynamique de changement depuis la dernière analyse.

Indicateurs des principales pressions sur le littoral. © BLUECHAM

Détection des zones de remblais sur Arutua (2021) à partir des données Pléiades © CNES (2021), Distribution AIRBUS DS / © BLUECHAM

Identifier, caractériser et anticiper les changements du milieu récifo-lagonaire dans le contexte du changement climatique :

L'application PRISM de QVX offre la possibilité à la DRM de réaliser des mesures de la qualité des eaux lagonaire à distance afin de :

• Confirmer des remontées d'information des populations locales ;
• Suivre l'état des milieux, notamment valorisés par la perliculture ou le tourisme ;
• Optimiser les vérifications de terrain.

 Application PRISM – Interface de choix et de paramétrage des modèles d’analyse. © Bluecham

Dynamique du bloom de phytoplancton détecté sur Takaroa en décembre 2022. L’analyse de la concentration de Chla réalisée par QVX est capitalisée dans le DataCube de la DRM. © BLUECHAM

👉 Suivi régulier d’information sur TAHATAI : https://linkedin.com/company/bluecham

Les actus du projet

• 22/05/2023 : TAHATAI est opérationnel et se poursuit en version Neo
• 21/04/2022 : déploiement de la plateforme QVX dans le cadre du projet TAHATAI et onboarding des premiers utilisateurs de la DRM
• 30/11/2022 : Présentation du projet TAHATAI à la Pacific Geospatial Conference à Suva, Fidji qui a retenu l'attention d'organismes régionaux.
• 20/12/2022 : Présentation du projet TAHATAI et de ses avancées lors de la 7ème Trimestrielle du SCO France consacrée au SCO dans les Océans Pacifique & Indien.