Lors d#39un récent incident tragique, approximativement 100 éléphants d#39Afrique ont péri en raison d#39un accès insuffisant à l#39eau. Le Programme des Nations Unies pour l#39environnement (PNUE) avertit qu#39environ 2,5 milliards de personnes dans le monde pourraient être confrontées à une pénurie d#39eau d#39ici 2025. Encounter aux pénuries d#39eau qui affectent non seulement la société humaine mais aussi l#39ensemble de la communauté écologique en raison de la crise climatique, il devient crucial adopter des mesures globales de gestion de la qualité et de la quantité de l’eau afin d’éviter des défis aussi urgents.
- Environ 2,5 milliards de personnes pourraient manquer d'eau d'ici 2025
- Une équipe de recherche utilise un véhicule sans équipage pour surveiller simultanément la profondeur de l'eau et la concentration en nitrates dans un réservoir
- L'étude montre des variations saisonnières des niveaux de nitrates et souligne l'importance de prendre en compte le calendrier et les conditions météorologiques dans les évaluations de la qualité de l'eau
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Jonghun Kam et le doctorant Kwang-Hun Lee de la Division des sciences et de l#39ingénierie de l#39environnement de l#39Université des sciences et systems de Pohang (POSTECH), a mis en œuvre une approach avancée utilisant un véhicule de surface sans équipage pour évaluer simultanément l#39eau du réservoir. profondeurs et concentrations de nitrates (NO3-) de la surface de l’eau du réservoir. Les résultats de leurs recherches ont été présentés dans H2o Assets Analysis, une revue internationale dédiée à l#39environnement aquatique.
La surveillance de la quantité et de la qualité de l’eau disponible utilise des indicateurs tels que la profondeur de l’eau et la focus en nitrates. Les nitrates, provenant des nutriments atmosphériques et du sol, pénètrent dans les cours d’eau par diverses voies, posant une menace potentielle aux écosystèmes aquatiques et à la biodiversité lorsque leurs niveaux deviennent excessifs. Les fluctuations des précipitations et de la consommation d’eau ont également un influence sur la qualité de l’eau, et la hausse de la température de l’eau contribue à une diminution de l’oxygène dissous, ce qui entraîne une diminution de la qualité de l’eau.
Une gestion efficace des ressources en eau nécessite une double surveillance de la concentration en nitrates et de la profondeur de l’eau. Cependant, ces mesures peuvent varier considérablement en fonction du minute et du lieu de l#39évaluation. La mesure traditionnelle de la profondeur de l#39eau, généralement prise en un seul issue, introduit une incertitude dans l#39estimation du quantity whole d#39eau du réservoir. Ces derniers temps, des dispositifs ou devices sans équipage ont été introduits pour relever ce défi, mais la mesure simultanée de la concentration de nitrate et de la profondeur de l#39eau s#39est avérée difficile.
L’équipe de recherche a réalisé la mesure simultanée de la focus en nitrates et de la profondeur de l’eau à l’aide d’un véhicule de floor sans équipage. Au cours d#39une année, à partir de 2021, un bateau sans équipage équipé de capteurs électrochimiques et de capteurs acoustiques de profil de courant Doppler a été utilisé pour mesurer la focus de nitrates et la profondeur de l#39eau dans un réservoir (Daljeonji) à Pohang, dans la province du Gyeongsang du Nord en Corée du Sud. Les 30 mesures ont révélé des variants saisonnières avec des niveaux de nitrates allant de 1 tonne à 4 tonnes. Suite à des pluies intenses, la quantité de nitrate observée était jusqu#39à 17 % inférieure aux relevés précédents en raison de l#39enlargement rapide de l#39eau. Cela souligne l’importance de prendre en compte le calendrier et les situations météorologiques dans les évaluations de la qualité de l’eau, car les mesures peuvent conduire à une surestimation ou à une sous-estimation.
En outre, l#39équipe a réussi à générer une carte haute résolution illustrant la teneur cumulée en nitrates dans le réservoir Daljeonji, sur la base des données collectées par le véhicule de floor sans équipage. Malgré une période de mesure d#39un an et le confinement de l#39étude à Pohang, son importance réside dans le développement indépendant d#39une technologie able de mesurer simultanément la focus de nitrate et la profondeur de l#39eau.
Le professeur Jonghun Kam, qui a dirigé la recherche, a expliqué : « Notre étude a mis en évidence à la fois les possibilités et les contraintes liées à l#39utilisation de robots sans équipage dans la recherche sur l#39environnement aquatique. » Il a ajouté : « Il est prévu que cette recherche fournisse un cadre directeur pour le développement de la prochaine génération du système national coréen de gestion des ressources en eau, en tirant parti de technologies avancées telles que les véhicules aériens sans équipage pour améliorer la précision des prévisions et optimiser la gestion de l#39eau. »
L#39étude a été menée avec le soutien du programme de recherche du groupe en science et ingénierie et du programme de recherche sur le système du cycle du carbone océan, terre et atmosphère du ministère des Sciences et des TIC et de la Fondation nationale de recherche de Corée (2021M3I6A1086808).
