SDMM : Une fenêtre mondiale sur les données océanographiques

Les eaux du monde se rencontrent sur les ordinateurs du Service des données sur le milieu marin (SDMM) à Ottawa. Cette petite organisation au sein du ministère des Pêches et des Océans (MPO), qui compte seulement 18 personnes, recueille, gère et diffuse une mine de renseignements océanographiques au Canada et dans le monde.

Pendant des siècles, la carte marine constituait la principale forme de données marines, représentant les profondeurs des fonds marins, les traits de côtes, ainsi que les rochers et les hauts-fonds. Au cours des années 1870, le navire britannique Challenger a recueilli des données sur la température, la salinité et les courants, de même que des données biologiques, géologiques et autres pendant un voyage autour du monde, établissant ainsi le fondement de l’océanographie moderne. Depuis lors, l’information s’est accumulée à un rythme sans cesse croissant, de telle sorte que des systèmes de gestion de données océanographiques s’avéraient nécessaires.

En 1974, le SDMM a fusionné les activités d’acquisition de données océanographiques exécutées antérieurement par plusieurs organismes, notamment le Service hydrographique du Canada (SHC) qui produit des centaines de cartes nautiques pour les eaux canadiennes. Le SDMM a pris la responsabilité des données sur ce que les scientifiques désignent comme la « colonne d’eau », au-dessus du fond. De nos jours, les spécialistes du changement climatique qui cherchent des relevés remontant à plusieurs décennies, les sociétés d’exploration pétrolière ou de construction à la recherche de renseignements à jour sur les niveaux d’eau ou sur le comportement des vagues, les biologistes qui étudient les facteurs océaniques susceptibles d’avoir une influence sur le poisson, ainsi que de nombreux autres, dépendent des experts scientifiques et des informaticiens du SDMM.

Pourquoi les Canadiens ont-ils besoin du SDMM?
Les livres des marées du SHC sont la bible des marins qui fréquentent certaines régions comme la baie de Fundy, où se produisent les plus hautes marées au monde. Le SDMM appuie le SHC pour l’archivage des données sur les marées et sur les niveaux d’eau, combinant des relevés qui remontent à plus d’un siècle avec des observations en temps réel provenant du réseau canadien de marégraphes.

Les données sur la hauteur et la configuration des vagues constituent une autre banque d’information essentielle pour les scientifiques, les concepteurs de plates-formes de forage pétrolier, les ingénieurs en sécurité et d’autres spécialistes préoccupés par l’énergie motrice de la mer. Des données sur les vagues sont disponibles pour plus de 400 endroits le long des côtes du Canada et du réseau hydrographique des Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent.

Qui fournit les données brutes au SDMM?
Les centres de recherche et les navires du MPO produisent une partie des données, mais les spécialistes du SDMM puisent dans de nombreuses autres banques de données au Canada et à l’étranger, qui proviennent d’organismes gouvernementaux et militaires, du milieu universitaire et du secteur privé, comme des « navires bénévoles » qui effectuent des mesures océanographiques.

Cette carte du GeoBrowser en ligne du MPO représente les données acquises par le SDMM au cours des 30 derniers jours. Sur la carte, les points rouges représentent les données des dériveurs de surface, alors que les points violets représentent d’autres types de mesures, comme des données sur les vagues et les marées, les données Argo et celles des navires.

« Nous nous occupons également de l’archéologie des données, mettant au jour d’anciennes sources », déclare Robert (Bob) Keeley, directeur par intérim du SDMM. « Nous avons récemment acquis un jeu de données utiles datant des années 1930, inscrites sur des fiches. Nos relevés les plus anciens remontent à l’expédition du Challenger, voire même avant. Nous disposons de relevés des niveaux d’eau dans l’Arctique qui datent des années 1840.

« Le stockage des données est passé du papier aux cartes perforées, aux bobines de bandes magnétiques, aux disquettes et aux disques numériques polyvalents (DVD). Nous nous maintenons à jour et nous mettons au point nos propres logiciels afin de traiter la plupart des données. »

Outre l’organisation de cette grande quantité d’information, le personnel du SDMM en assure la qualité. Des inexactitudes peuvent se glisser, par exemple, lorsque des données sont traitées de façon erronée. Des programmes d’ordinateurs spéciaux, appuyés par l’expérience et l’intuition du personnel du SDMM, permettent de détecter les anomalies.

Le SDMM et les profils océanographiques
Le SDMM est l’entrepôt de données non seulement du Canada, mais aussi du monde entier, pour certains jeux de données, notamment les profils océanographiques. Par exemple, ces profils contiennent des variables sur la température, la salinité et l’oxygène, portées sur des graphiques en rapport avec la profondeur, la distance ou d’autres paramètres. Les profils sont extrêmement utiles pour dénouer les secrets de la mer et de l’atmosphère, et les chercheurs ne cessent d’y faire des ajouts. Le SDMM reçoit plus de 300 000 nouveaux profils par année.

Profil de la présence d’oxygène dans la Bonne Baie (Terre-Neuve-et-Labrador), variant en fonction de la profondeur et de la distance de la côte. (avec la permission du SDMM)

« Autrefois, les scientifiques travaillaient pendant des mois, voire des années, sur leur prochain document et protégeaient leurs données jusqu’à ce qu’ils aient terminé », dit Bob Keeley. « De nos jours, ils se rendent de plus en plus compte de l’avantage de les partager rapidement. Ce partage contribue à la fois à la recherche et à l’océanographie opérationnelle, qui fournit des données récentes ou en temps réel aux gouvernements et aux entreprises. »

Le projet international Argo constitue un exemple spectaculaire de partage de données en temps réel, dans le cadre duquel plus de 20 pays, incluant le Canada, déploient 3 000 bouées dans le monde entier. Ces bouées coulent, dérivent et refont surface pour transmettre des profils de température et de salinité par satellite. Lorsque les bouées seront entièrement déployées, le projet Argo produira 10 000 profils par mois, qui seront disponibles en ligne en moins de 24 heures pour les scientifiques et les citoyens de partout.
En ce qui concerne les profils océanographiques provenant de bouées dérivantes de surface, le SDMM représente l’entrepôt mondial de données et renferme près de 34 millions de relevés.

« Ce n’est pas parce que nous disposions de ressources supérieures à celles d’autres pays, déclare Bob Keeley, mais comme le Canada s’est intéressé très tôt à la gestion internationale des données, nous avons offert notre expertise et nous nous sommes trouvés au centre de ces activités. »

À l’intérieur du Canada, le SDMM stocke également de l’information provenant de dizaines de milliers d’échantillons d’eau de mer et d’eau douce. Ces jeux de données consignent la présence de contaminants tels que les BPC et les furanes. Un programme connexe, la récente initiative BioChem, permet d’améliorer l’accès à des relevés sur le plancton et à d’autres données biologiques et chimiques, remontant aux années 1920.

Le SDMM a également commencé à gérer des données sur les espèces envahissantes et sur leur propagation. D’autres collections comprennent de l’information environnementale sur l’exploitation pétrolière et gazière au large des côtes, des données sur l’aquaculture, des rapports quotidiens sur l’eau de mer provenant des phares, et plus encore.

L’information est diffusée en partie lors de demandes individuelles de chercheurs au Canada et dans le monde. « Ils pourraient demander des relevés uniquement pour leur bassin ou pour l’ensemble du Pacifique Nord », affirme Bob Keeley. En outre, d’énormes lots de données sont transmis régulièrement lors de diffusions prévues sur une base hebdomadaire ou quotidienne.

Le SDMM et son réseau international
Les météorologues et les océanographes sont les principaux utilisateurs de données du milieu marin, en vertu d’arrangements supervisés par J-COMM, une commission conjointe de l’Organisation météorologique mondiale et de la International Oceanographic Commission. J-COMM fait appel à des experts de nombreux pays pour coordonner, entre autres, la gestion de milliers de navires bénévoles, de bouées de collecte de données et d’autres sources.

Le SDMM joue un rôle actif dans le cadre du programme J-COMM et dans de nombreux autres réseaux de données internationaux. En dépit de ressources limitées, mais grâce à des attitudes prévoyantes, cette petite organisation a su se tailler une place importante dans le domaine de la gestion des données océanographiques.
(Pour plus de renseignements, veuillez consulter : http://www.meds-sdmm.dfo-mpo.gc.ca/.)
 

Dernière mise à jour : 2007-11-15

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