« L’utilisation des images satellite a un avenir prometteur dans le secteur industriel »

L'utilisation des images satellite se développe dans le secteur industriel. Blanca Payàs (Sixense Satellite) et Daphne Tapia (Asterra) se rencontrent pour discuter des enjeux du secteur.

Atlas InSAR est une solution innovante d’interférométrie radar (InSAR) développée par SIXENSE pour mesurer la déformation du sol et la stabilité des structures depuis l’espace avec une précision millimétrique. Cet outil a bénéficié de l’apport du parcours IA de Leonard pour son développement.

EarthWorks est la solution PolSAR (Synthetic Aperture Radar Polarimetric) d’ASTERRA pour cartographier et mesurer l’humidité souterraine. La gestion de l’eau de surface et de subsurface est considéré comme l’un des facteurs essentiels pour déterminer si, quand et où une défaillance géotechnique se produira sur une autoroute, une voie ferrée, un barrage en terre et d’autres infrastructures critiques du même type.

Anciennement connu sous le nom d’UTILIS, ASTERRA a fait partie de la promotion 2021 du programme CATALYST de Leonard.

À quel type de clients vous adressez-vous et comment les aidez-vous ?

Blanca Payàs : Prenons un exemple. Je veux construire une ligne ferroviaire à grande vitesse entre deux villes ; avant de le faire, j’ai besoin de savoir si et dans quelle mesure le sol a bougé au cours des dernières années pour détecter les vulnérabilités le long du tracé. J’ai aussi besoin de connaître les mouvements à l’œuvre pendant et après la construction et bien entendu également lorsque le chemin de fer sera opérationnel.

Les données d’observation satellite de la Terre peuvent dans cette perspective fournir des informations utiles durant tout le cycle de vie d’une infrastructure. Aussi bien lors de la toute première étude documentaire, que lors de la phase de conception, d’investigation du site, en passant par la construction, la maintenance et finalement le démantèlement de l’ouvrage, les données issues des techniques Atlas InSAR et optiques peuvent être utilisées pour recueillir autant d’informations quantitatives que possible sur l’ouvrage et sur son site d’implantation. Les séries temporelles obtenues grâce au traitement Atlas InSAR qui montrent l’évolution des mouvements dans le temps constituent selon nous le seul moyen rentable de disposer de mesures précises et exactes du mouvement du sol sur de très grandes surfaces, à intervalle régulier sur une période prolongée (ainsi que de manière rétrospective).

En ce qui concerne nos clients, il s’agit de sociétés d’ingénierie, d’entreprises de construction, de propriétaires d’actifs ou de services gouvernementaux. En termes de secteurs, nos services sont principalement appliqués dans le monde du génie civil, des mines, du pétrole et du gaz et des risques naturels.

Daphne Tapia : Grâce à une technologie utilisée pour rechercher de l’eau sur d’autres planètes, ASTERRA analyse l’imagerie satellite pour détecter les fuites d’eau des canalisations, les barrages en terre, les infiltrations dans les remblais et les blocages de drainage.

L’un de nos produits, EarthWorks Road, évalue ainsi les conditions d’humidité du sol souterrain simultanément sur de vastes sections du réseau routier, jusqu’à 3500km2, avec une couverture temporelle permettant de détecter les changements dans le temps, sans aucun capteur ou dispositif sur le terrain.

EarthWorks Road met en évidence les zones préoccupantes et les points de défaillance potentiels afin de détecter les problèmes immédiats et à long terme et pour effectuer des réparations préventives, avant que des dommages plus coûteux et des problèmes de sécurité ne surviennent.

Quel est votre impact en termes d’objectifs durables ?

Blanca Payàs : Les services d’observation de la Terre par satellite et leurs récentes avancées sont en train de transformer la façon dont les entreprises et les gouvernements utilisent les images satellite. En donnant un aperçu hebdomadaire ou même quotidien des changements sur la Terre, ces données permettent de prendre des décisions durables dans de nombreux secteurs industriels et offrent des perspectives prometteuses aux pays pour mettre en place des politiques de développement fondées pour une gestion optimale des ressources terrestres, côtières et marines.

Comme aucun équipement ou infrastructure n’est nécessaire au sol, l’impact de la technologie Atlas InSAR sur la planète est nul. Je ne compte pas ici bien sûr la construction, le lancement et les opérations des satellites, dont nous ne sommes pas propriétaire.

D’autre part, Atlas InSAR fournit une grande quantité d’informations à forte valeur ajoutée sans intervention sur site, ce qui signifie de nombreuses économies en termes d’activité humaine, de déplacement et de fabrication, de transport et d’installation des instruments.

Daphne Tapia : Les produits ASTERRA contribuent à au moins trois des Objectifs de développement durable (ODD) : eau propre et assainissement, innovation dans l’industrie et les infrastructures et action climatique. Nous pensons que la durabilité ne fait pas seulement partie de notre stratégie commerciale, mais qu’elle guide également notre mission. Grâce à l’innovation technologique, nous pouvons aider les secteurs public et privé à surmonter les principaux défis liés à la surveillance de l’eau et des infrastructures.

Le changement climatique a un impact sur la fréquence et l’intensité des événements météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, les sécheresses et les inondations. ASTERRA aide ses clients à identifier et à localiser les vulnérabilités des infrastructures critiques, les rendant ainsi plus résistantes aux phénomènes météorologiques violents liés au changement climatique.

À ce jour, nous estimons que la technologie ASTERRA a permis d’économiser plus de 800 000 millions de litres d’eau potable, de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 108 339 tonnes et d’économiser 423 200 MWH d’énergie.

En quoi votre technologie d’analyse des images satellites est-elle unique par rapport à l’imagerie classique ?

Blanca Payàs : Le type d’image satellite que nous utilisons n’est pas familier à l’œil humain. Nous utilisons des images radar (Synthetic Aperture Radar-SAR) qui ressemblent plus à une photographie aux rayons X.

Nos équipes se chargent de programmer des images satellites à intervalle régulier au-dessus d’une zone où nous devons mesurer la stabilité du sol ou des infrastructures. Ces images sont acquises par des satellites SAR placés en orbite polaire. Le traitement interférométrique Atlas InSAR permet ensuite d’extraire la différence de phase entre les différentes images acquises et transcrit ces calculs en mouvement millimétrique du sol.

Notre solution ATLAS InSAR permet en outre de fournir une carte dynamique des mouvements du sol et de montrer leur évolution dans le temps sans qu’il soit nécessaire d’intervenir sur le terrain. Ces cartes comportent souvent des milliers de points de mesure par km², générant ainsi une grande quantité d’informations clés pour les gestionnaires d’actifs ou de territoires.

Daphne Tapia : ASTERRA est la seule société qui commercialise l’analyse polarimétrique de l’imagerie SAR en bande L, fournissant ainsi des informations qui ne sont disponibles nulle part ailleurs. Plutôt que de fournir une analyse prédictive, les algorithmes d’ASTERRA mesurent les conditions réelles d’humidité du sol sous la surface (sous le feuillage et la chaussée). Notre solution pour les routes est fondée sur une technologie qui a été livrée à des centaines de services d’eau et à des dizaines d’autres installations d’infrastructure dans plus de 65 pays à travers le monde.

Quelle est votre feuille de route pour l’année à venir ? Quelles sont les prochaines fonctionnalités potentielles des nouveaux produits ?

Daphne Tapia : Notre objectif est de fournir un service amélioré et de pointe aux clients de l’industrie routière et de l’eau, tout en développant nos capacités d’apprentissage automatique et d’analyse géotechnique.

Blanca Payàs : Bien que l’InSAR existe depuis environ 20 ans, la décision politique de la Commission européenne d’offrir un accès ouvert et gratuit aux données  a récemment rendu son utilisation très populaire. En particulier avec le lancement de Sentinel-1A en 2014 et -1B en 2016 qui a conduit au développement d’une archive d’images en bande C fiable et libre de droit, avec une couverture quasi globale et une période de revisite de 6 jours en Europe. Actuellement, l’expansion rapide des futures constellations de satellites, comme celles de ICEYE et de Capella Space, offrira la possibilité d’acquérir des images toutes les heures et avec une résolution inférieure au mètre. En dépit des problèmes technologiques associés à ces nouveaux satellites, tels que le contrôle orbital et les besoins en énergie, l’InSAR a un avenir très prometteur dans le domaine des infrastructures (et bien au-delà).

Notre feuille de route est de poursuivre notre pénétration dans différents marchés et secteurs dont la préoccupation est la stabilité du sol ou des actifs. Nous allons veiller à augmenter la capacité de nos chaînes de traitement et de nos capacités de calcul pour être prêts pour l’imagerie SAR quotidienne à venir, afin que nous puissions la traiter en temps quasi réel et fournir des informations fraîches à nos utilisateurs.

Enfin, comment fournissez-vous vos données ? Sur quel type de plateforme ?

Daphne Tapia : ASTERRA a développé et breveté des algorithmes géophysiques et AI/ML pour extraire des informations à partir d’images SAR acquises par des satellites. Ces informations sont présentées aux clients sous la forme de cartes d’humidité du sol (couche de données SIG). ASTERRA fournit également un GIS Viewer.

ASTERRA fournit un suivi continu du système (connu sous le nom de SaaS, software as a Service), ce qui signifie qu’ASTERRA est responsable de l’acquisition des données satellitaires et de l’alimentation du portail avec l’analyse des données en permanence pendant la durée du contrat.

Blanca Payàs : Nous fournissons nos données sur la plateforme SIG WEB BEYOND Monitoring de SIXENSE. L’interface a été spécialement conçue pour la visualisation des données Atlas InSAR, pour le support et l’intégration des résultats des mouvements du sol et permet également d’intégrer des informations sur les ouvrages. L’interface fournit un ensemble d’outils d’analyse et de filtres qui permet de transformer les données Atlas InSAR en informations répondant directement aux besoins opérationnels de nos clients. En outre, la plateforme est capable de traiter de grandes quantités de points de mesure.

Contacts : 

Blanca Payàs : blanca.payas@sixense-group.com

Daphne Tapia : daphne.tapia@asterra.io

Que faisons-nous ?

Pour relever le défi de la transformation des territoires et des modes de vie, le groupe VINCI a créé Leonard. Notre objectif ? Fédérer une communauté d'acteurs pour construire ensemble la ville de demain.