À l'aide de centaines d'images radar satellite, l'équipe, travailler avec Geomatic Ventures Limited (GVL), une spin-out universitaire innovante, créé une carte complète de l'Écosse continentale.

La carte couvre une période de deux ans de 2015 à 2017 et a été créée à l'aide de l'analyse Intermittent Small Baseline (ISBAS), une nouvelle technique de télédétection par satellite. Il a montré que des taux de mouvement des terres faibles mais significatifs se produisent dans presque tout le paysage. Les zones rurales sont marquées par des affaissements de tourbières et des glissements de terrain sur des pentes abruptes. En revanche, les zones urbaines et industrialisées des Midlands écossais montrent clairement les effets de l'exploitation historique du charbon et du génie civil.

La carte a été créée pour illustrer les problèmes auxquels sont confrontés les gouvernements lors de la réglementation de la production et du stockage de pétrole et de gaz à terre dans un paysage moderne influencé par les pratiques industrielles et de gestion des terres. Par exemple, il existe une menace perçue d'affaissement et un risque potentiel de tremblements de terre liés à la fracturation hydraulique – la pratique consistant à extraire le pétrole et le gaz de la roche de schiste. Bien que récemment interdit en Écosse, des cartes comme celle-ci peuvent aider à filtrer les emplacements pour informer les régulateurs gouvernementaux si la fracturation peut être raisonnablement surveillée et déployée en toute sécurité dans d'autres parties du Royaume-Uni et dans le monde.

En outre, ils peuvent aider l'industrie pétrolière et gazière à s'engager avec les communautés locales pour montrer que de bonnes pratiques sont en place et que leurs activités ont peu d'effet sur l'environnement. Alternativement, une surveillance régulière utilisant des techniques satellitaires pour suivre le mouvement vertical du sol peut être utilisée pour surveiller la santé des tourbières et détecter les glissements de terrain.

Dr Stephen Grebby, Professeur adjoint en observation de la Terre et chercheur universitaire principal sur le projet, expliqué l'importance de l'étude, « Le suivi des mouvements du sol est également important pour un large éventail d'autres applications telles que l'infrastructure de surveillance, et cela ne se limite pas à l'Écosse. Par exemple, notre technique de surveillance à grande échelle pourrait être utilisée pour aider à identifier et à surveiller les problèmes d'instabilité du sol sur tout le tronçon de la route HS2 proposée. Cela fournirait des informations qui pourraient finalement influencer les plans du tracé final de la phase 2 de HS2, ou au moins mettre en évidence les problèmes d'instabilité du sol existants qui pourraient devoir être résolus lors de la construction du réseau. »

Des cartes comme celle-ci pourraient donc être considérées comme un atout national important pour soutenir l'évaluation et l'atténuation des risques, et par conséquent la conception des politiques futures, l'évaluation des décisions stratégiques et de la prise de décision dans un certain nombre de ministères.

Par ailleurs, cette technique de surveillance étendue offre les futurs moyens de générer une carte des mouvements relatifs des terres à l'échelle européenne. Cela permettrait d'identifier les instabilités du sol dans les zones urbaines et rurales, avec une plus grande couverture qu'auparavant.

L'étude actuelle a montré que de vastes zones des vastes zones de tourbières des basses terres et des hautes terres d'Écosse sont dominées par l'affaissement. Ceci est remarquable car les tourbières qui s'effondrent sont une source importante de gaz à effet de serre. Selon le Scottish Natural Heritage, le carbone stocké dans les sols écossais équivaut à plus de 180 ans d'émissions de gaz à effet de serre de l'Écosse aux taux d'émission actuels.

Dr Andy Sowter, Directeur technique de GVL, la société qui a traité les images satellite a expliqué, « Si l'Écosse veut atteindre ses objectifs en matière de changement climatique, qui sont actuellement examinés par le Comité britannique sur le changement climatique, des cartes de mouvement des terres comme celle-ci peuvent fournir des preuves vitales sur la santé des tourbières et avec un suivi régulier, l'effet bénéfique de la restauration des tourbières vers l'amélioration du bilan carbone."

À propos de la carte des mouvements terrestres de l'Écosse

La carte a été produite à partir de plus de 2,5 To de données radar (627 images) acquises sur deux ans par la mission satellite Sentinel-1, qui fait partie du programme Copernicus de l'Union européenne. Les données de Sentinel-1 ont été téléchargées gratuitement sur le site Web de l'Agence spatiale européenne. Les données ont été analysées à l'aide de la nouvelle méthode (en instance de brevet) ISBAS Interferometric SAR (InSAR) développée par l'Université de Nottingham, qui est particulièrement en mesure d'enquêter à la fois dans les zones rurales et urbaines. Les images ont été traitées par GVL.