Utiliser des satellites pour détecter les risques pour la santé dans les villes

Utiliser des satellites afin de détecter les risques pour la santé dans les villes : chaleurs accablantes, pollution de l'air et moustiques

Il n'existe aucun endroit sur Terre d'où il est possible de tout voir et de tout savoir sur notre planète. Mais si on pouvait avoir un point d'observation du haut du ciel pour prendre des photos et obtenir des informations à l'échelle planétaire, est-ce qu'on serait en mesure de mieux comprendre la Terre et son environnement? Eh bien, oui! Et on le fait en ce moment même! Des satellites d'observation de la Terre (OT) en orbite autour de notre planète nous permettent de voir depuis l'espace des phénomènes à grande échelle à un niveau de détail qui ne serait possible sur le terrain que par des foules d'observateurs.

Que voient les satellites?

Bien des choses! Depuis l'espace, ils fournissent des renseignements essentiels sur les océans, les glaces, les terres émergées et l'atmosphère. On peut même se servir des satellites pour collecter des données sur des conditions environnementales susceptibles d'avoir un effet sur notre santé.

L'appauvrissement de l'ozone, par exemple, est lié à une hausse du rayonnement ultraviolet, cause d'un nombre croissant de cas de cancer de la peau. Il en va de même pour les données sur la qualité de l'air et de l'eau. Par ailleurs, saviez-vous que plus le taux d'humidité des sols est élevé dans une région, plus il y a des chances que la population de moustiques augmente à cet endroit? Comme les moustiques sont parfois les vecteurs de maladies comme la malaria et le virus du Nil occidental, il sera possible, si l'on détecte mieux les zones où prolifèrent les moustiques, de cibler de manière plus précise les interventions et d'ainsi réduire les risques pour la santé publique.

Le recours aux satellites d'OT est assez nouveau en santé publique. Il faudra poursuivre les recherches à cet égard, mais c'est un domaine en plein essor.

De nouveaux travaux de recherche visent à améliorer la détection et la prévention des risques pour la santé en milieu urbain

Une équipe de recherche se penche actuellement sur l'utilisation des satellites d'OT pour détecter les risques pour la santé d'origine environnementale, particulièrement en milieu urbain. Le but est d'utiliser des données de RADARSAT-2 pour localiser les zones où les populations vulnérables seraient exposées à la chaleur accablante, à la pollution de l'air ou aux maladies infectieuses (virus) transmises par des moustiques.

Risques pour la santé Utilisation des images de RADARSAT-2 Résultats visés
Chaleurs accablantes Caractériser l'aménagement urbain pour repérer les zones susceptibles d'être des îlots de chaleur (p. ex. des bâtiments près les uns des autres pourraient signifier que l'air circule moins bien). Diminuer l'impact de la température sur la santé, surtout dans les populations vulnérables.
Pollution de l'air Observer l'aménagement urbain pour repérer les zones où l'air risque de ne pas circuler et croiser ces données avec celles sur la concentration de microparticules dans l'air. Atténuer le risque de maladies cardiovasculaires et respiratoires dans les populations vulnérables.
Moustiques Localiser les zones dont les caractéristiques indiquent qu'elles sont favorables à la reproduction des moustiques. Réduire la transmission de maladies infectieuses dans les populations vulnérables.

Les satellites… mais aussi d'autres sources de données

Les données recueillies par RADARSAT-2 peuvent aider à repérer les zones vulnérables en fonction de l'aménagement urbain ou des caractéristiques des sols. Mais il s'agit là d'une partie seulement du casse-tête de ce projet de recherche. L'objectif global est d'utiliser les données satellitaires avec d'autres données, de sources diverses, sur l'environnement et sur les facteurs de risque. En plus des images de RADARSAT-2, l'équipe de recherche utilisera des données de diverses sources : images provenant d'autres capteurs d'OT, plusieurs bases de données et de l'information recueillie sur le terrain.

Toutes les données seront alors intégrées dans une seule base de données destinée aux organismes de santé publique pour la mise en place de mesures de prévention et de contrôle. Bien que la méthode soit mise au point à Montréal, une fois qu'elle sera éprouvée, elle pourra être appliquée à d'autres villes canadiennes aux prises avec des questions de santé publique semblables.

Images Bases de données Données recueillies sur le terrain
  • RADARSAT-2
  • Instruments aéroportés : capteurs hyperspectraux (lumière visible et infrarouge thermique)
  • Métadonnées des vols de drones
  • Autres images satellites (p. ex. LANDSAT, EO-1, ASTER, Sentinel-1, MODIS)
  • Stations météorologiques
  • Stations de mesure de la qualité de l'air
  • Pastilles thermiques
  • Caméras thermiques
  • Ozonemètres (Microtops)
  • Spectroradiomètres

Une équipe solide pour agir maintenant et investir dans l'avenir

Ce projet est une collaboration entre des acteurs clés du milieu universitaire et du secteur public. Il contribue aussi à la formation de la prochaine génération de personnes hautement qualifiées en permettant chaque année à des étudiants diplômés de participer activement aux travaux de recherche. Chaque étudiant est dirigé par un professeur et jumelé à un organisme partenaire afin d'assurer une formation et un encadrement de qualité.

L'Agence spatiale canadienne (ASC) finance ce projet à hauteur de 150 000 dollars sur une période de trois ans et permet à l'équipe d'accéder aux données de RADARSAT-2 pour qu'elle puisse examiner comment utiliser les images satellitaires de façon optimale afin d'améliorer la vie sur Terre.

Équipe de recherche du projet « Déterminants urbains de la santé issus de données d'observation de la Terre » et quelques représentants de la Division Applications et utilisations en observation de la Terre de l'ASC à la suite de la réunion inaugurale le 17 mai 2017. (Source : ASC)

Membres de l'équipe de recherche

  • Pr Yves Baudouin, Université du Québec à Montréal (UQAM, Département de géographie), est le chercheur principal et le responsable administratif du projet.
  • Pr François Cavayas, Université de Montréal (Département de géographie), codirige le projet.
  • Pr Claude Codjia, UQAM (Département de géographie), est spécialisé en imagerie radar et agira comme conseiller pour les données d'interférométrie.
  • Mme Stéphanie Brazeau, chef de l'Unité de géomatique de l'Agence de la santé publique du Canada (ASPC), agira comme conseillère en tant que géographe médicale.
  • M. Serge Olivier Kotchi, Ph.D., géographe médical, ASPC, agira comme conseiller en observation de la Terre et en santé publique.
  • Dre Antoinette Ludwig, épidémiologiste vétérinaire, ASPC, agira comme conseillère en santé publique.
  • M. Philippe Martin, Environnement et Changement climatique Canada, agira comme conseiller pour les environnements atmosphérique et thermique ainsi que pour la collecte des données sur le terrain.
  • Dr François Reeves, cardiologue et professeur de médecine à l'Université de Montréal, agira comme conseiller dans l'analyse des données sur les microparticules en lien avec les données sanitaires sur les maladies cardiovasculaires.
  • M. Luc Lévesque, chef, Division de la géomatique, Ville de Montréal, est le représentant officiel de la Ville et fournira les données disponibles à la Division qui serviront de référence pour la validation des données recueillies par l'équipe de recherche.
  • M. Richard Mongeau, chef d'équipe, Géodésie, cartographie et levés spéciaux, Division de la géomatique, Ville de Montréal, s'occupera notamment du volet des données aéroportées et acquises sur terrain.

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