Campagne de mesure des flux de GES par drone dans le cadre du programme de recherche 'Terra Forma'

Campagne Surfaces continentales

Une campagne de mesure  des flux de gaz à effet de serre (GES - CO2 et CH4) sous drone a été menée en juillet dernier sur la Tourbière de La Guette (Cher) dans le cadre du programme de recherche "Terra Forma", coordonné par le CNRS, financé par le Programme d’Investissement d’Avenir (Equipex+/PIA3) et géré par l'Agence Nationale de la Recherche.

Terra Forma vise notamment à développer une nouvelle génération de capteurs intelligents, connectés et à faible consommation énergétique, et de disposer également d’une infrastructure de communication adaptative pour traiter efficacement l’information des réseaux de capteurs en ligne. Ce programme s'appuie sur les observatoires des infrastructures de recherche OZCAR et RZA , dont fait partie le site de la tourbière de La Guette, un des quatre sites hautement instrumentés par le Service National d'Observation (SNO) ‘Tourbières’, coordonné par l’Observatoire des sciences de l’Univers en région Centre-Val de Loire (OSUC), et intégré à la Zone Atelier Loire.
L'un des vingt projets de développement de capteurs de Terra Forma concerne le développement de mesures spatialisées des flux de GES) à l'aide de drones. 

Les tourbières jouent un rôle crucial dans la régulation du climat mondial en agissant comme de puissants puits de carbone. Ces écosystèmes stockent environ un tiers du carbone des sols à l’échelle mondiale, malgré leur faible couverture géographique (3 à 5%). Cependant, en raison du changement climatique (hausse des températures, perturbations du régime hydrique et modifications induites de végétation) et de la détérioration de ces milieux par l’activité humaine locale (drainage, changement d’occupation des sols, exploitation, urbanisme, agriculture, infrastructures routières, incendies…), le fonctionnement de ces écosystèmes est fortement perturbé avec pour conséquence un déstockage massif du carbone accumulé dans le sol depuis des millénaires.  
La compréhension de la répartition spatiale des émissions de GES dans les tourbières représente donc un enjeu crucial pour l'étude du cycle du carbone de ces zones humides, particulièrement dans le contexte actuel de dérèglement climatique. 


La campagne de juillet dernier, réalisée en collaboration avec l'Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), l'Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre Val de Loire (OSUC) de l'Université d'Orléans, le CNRS, et La Maison de l'eau de Neuvy-sur-Barangeon, a deux objectifs principaux :

  1. Tester un drone nouvellement équipé d'un appareil (développé au sein du GSMA  de l’URCA) de mesure des concentrations de GES (CO2 et CH4) dans une tourbière déjà équipée d’autres types d’instruments de mesure des GES, de niveau de la nappe d’eau, ayant produit une base de données conséquente. Les deux approches de mesures pourront ainsi être comparées afin de valider l’utilisation du capteur sur drone.
  2. Cartographier la répartition des concentrations des émissions de GES émis à l'échelle de la tourbière.

En affinant la méthode de mesure des émissions de GES, cette initiative devrait fournir des informations précieuses pour comprendre l'impact de l'hydrologie (niveau de nappe d'eau), de la végétation, et des actions de restauration sur le cycle du carbone des tourbières de milieu tempéré. Les données recueillies permettront de mieux appréhender les dynamiques de ces écosystèmes et d'améliorer les stratégies de gestion et de restauration.

Le programme "Terra Forma" et ses projets innovants montrent l'importance de la recherche interdisciplinaire et des nouvelles technologies dans la lutte contre le changement climatique et la préservation des écosystèmes sensibles.

Contact

Laurent Longuevergne
Laboratoire Géosciences Rennes (CNRS)
Lilian Joly
Enseignant-chercheur dans le Groupe de spectrométrie moléculaire et atmosphérique (GSMA)