Récif-3D : reconstruction 3D et cartographies d'écosystèmes coralliens réunionnais à partir d'images sous-marines

Contexte 
  • Les écosystèmes coralliens menacés

L'acquisition de données sur les écosystèmes coralliens est un enjeu majeur dans le contexte du changement global et des impacts liés à l’élévation des températures et l’acidification des océans, ainsi que de l'augmentation des pressions anthropiques.

A La Réunion, plusieurs de ces écosystèmes ont été classés comme habitats benthiques d'intérêt dans l'inventaire des ZNIEFF (Zones Naturelles d'Intérêt Ecologique Faunistique et Floristique) et l'état de santé d'une partie d'entre eux est évalué au travers des suivis GCRMN (Global Coral Reef Monitoring Network) et DCE (zones de profondeur 0-15m).

  • L’acquisition de connaissances sur des écosystèmes plus profonds nécessaire

L’acquisition de connaissance sur ces écosystèmes est un enjeu majeur pour favoriser les mesures de préservation.

Dans le cadre des derniers travaux liés à l'inventaire des ZNIEFF à La Réunion (2017/2018), l'importance d'envisager l'exploration des zones profondes (supérieures à 20 m) a été soulevée compte-tenu de la géomorphologie de l'île.

Si l’utilisation de l’imagerie optique aéroportée (Hyperspectral et Lidar) et satellite (Landsat) ont montré leur intérêt pour le suivi de ces écosystèmes dans des faibles profondeurs (projet Spectrhabent et Hyscores menés par l’IFREMER), leur capacité reste cependant limitée pour les habitats au-delà de 10 à 15 mètres  (forte atténuation du signal par la colonne d’eau). Similairement, les images acquises par plongée autonome « classique » se limitent à 20 mètres de profondeur.

Objectifs généraux du projet

Le projet Récif-3D a pour objectif de développer une méthodologie pour acquérir des données sur les habitats coralliens à des profondeurs supérieures à 20 m, à l' aide de plusieurs caméras embarquées sur le robot sous-marin Vortex de l 'Ifremer. Les images obtenues permettront d'une part de réaliser une reconstruction 3D des écosystèmes sous-marins, et d'autre part d 'évaluer le potentiel de l' imagerie hyperspectrale submersible à caractériser les récifs coralliens de la pente externe, non détectables par les capteurs aéroportés. Il s'agit également de tester de nouvelles approches et technologies pour évaluer la biodiversité et l'état écologique des écosystèmes coralliens.

Actions

Le projet se réalisera sur la période 2019-2021 et se divise en 3 actions :

  • Déploiement du Vortex pour l’acquisition d’images sous-marines

Le Vortex sera déployé sur plusieurs stations définies en lien avec la DEAL, la RNMR, les chercheurs partenaires ainsi que les référents ZNIEFF et positionnées entre 10 et 50 m de profondeur voire au-delà en fonction des capacités du Vortex en 2020.

  • Traitement et reconstruction d'images 3D

L’objectif de cette action est d'acquérir des images de certains habitats benthiques d'intérêt à une échelle tridimensionnelle, permettant de mieux appréhender la complexité structurelle et d'identifier les différentes espèces présentes.

  • Traitement et analyse des images hyperspectrales

L'objectif de cette action est de tester la faisabilité du traitement des images obtenues au moyen d'un capteur hyperspectral sous-marin, récemment acquis par le laboratoire LEBCO (imageur hyperspectral sous-marin (UHI) développé par la société Ecotone AS, Trondheim-Norvège).

  • Valorisation

L'objectif est de valoriser les résultats sous formes d'un rapport scientifique, de conférence mais aussi via la restitution d'images au travers d'un casque à réalité virtuelle. 

Partenaires et financeurs 

Partenaires financiers

Partenaires scientifiques et techniques

Projet cofinancé par la préfecture de la Réunion au titre du contrat de convergence et de transformation 2019-2022 mesure 3.5.1.1 du volet « territoires résilients », Ifremer 

Ifremer DOI (La Réunion), Unité système sous-marin de l'Ifremer (La Seyne/Mer), Laboratoire LEBCO (Plouzané)UMR Entropie (La Réunion)