Cette image composite, qui est devenu une affiche populaire, montre une vue globale de la Terre la nuit, compilé à partir de plus de 400 images satellites. Des chercheurs de la NASA ont utilisé ces images de lumières nocturnes pour étudier la météo autour des zones urbaines. Crédit :NASA/NOAA
De nombreux jeux de données scientifiques provenant de satellites sont en principe disponibles gratuitement, mais cela ne veut pas dire qu'ils sont réellement accessibles au grand public. Une nouvelle application Web vise à changer cela, au moins pour l'imagerie satellite de la Terre la nuit. Une application appelée Radiance Light Trends permet à toute personne disposant d'une connexion Internet de sélectionner rapidement une région ou un site et d'analyser les tendances des émissions lumineuses observées par les satellites depuis 1992. Le développement de l'application Web a été guidé par Christopher Kyba du Centre de recherche allemand GFZ. pour les géosciences à Potsdam.
Les satellites produisent beaucoup de données, le simple téléchargement des données peut donc poser un défi. "Avant le développement de cette application, si quelqu'un de nouveau voulait analyser les tendances des émissions lumineuses pour une région spécifique, Je pense qu'il leur faudrait au moins une journée complète pour le faire, " explique Christopher Kyba. " En plus de télécharger les données, une connaissance spécialisée des logiciels de système d'information géographique serait nécessaire pour sélectionner une région et l'analyser. » Avec l'application Radiance Light Trends, il est désormais possible pour une personne sans formation particulière de produire un graphique montrant les tendances lumineuses en moins d'une minute.
« Les utilisateurs peuvent faire calculer l'évolution de la pollution lumineuse pour presque tous les sites ou régions du monde, " explique Christopher Kyba. " Par exemple, prendre une zone autour de Berlin, commencez l'analyse et vous verrez à quel point il est devenu plus brillant ces dernières années. Les nouvelles données satellitaires sont automatiquement saisies dans la base de données et prises en compte pour le calcul. Ceci est particulièrement utile pour les citoyens intéressés, écologistes, ou journalistes, mais aussi pour les administrations municipales et les entreprises prévoyant des mesures d'éclairage. L'application peut être utile pour l'analyse des risques naturels et la planification ou la reconstruction d'infrastructures, trop."
La serre s'illumine, l'aéroport atténue l'éclairage
Les changements d'éclairage qui peuvent être suivis par Radiance Light Trends ont diverses causes, selon Christopher Kyba. Un exemple qu'il cite est l'aéroport international de Tucson en Arizona, où des centaines d'éclairages extérieurs ont été remplacés d'août à octobre 2014 afin de réduire la consommation d'énergie et la pollution lumineuse. Une goutte claire est visible pour cet emplacement dans Radiance Light Trends. Un autre exemple est la fuite de lumière des grandes serres, ce qui introduit souvent une nouvelle lumière dans des zones qui étaient auparavant assez sombres. Par exemple, une grande serre à environ 350 kilomètres au sud-ouest de Moscou éclaire la nuit avec une lumière fuyante depuis 2015.
Les données sous-jacentes à l'application proviennent de deux instruments satellites gérés par diverses agences gouvernementales aux États-Unis au cours des dernières décennies. Pour 1992 à 2013, les données proviennent du système de balayage linéaire opérationnel des satellites du programme de satellites météorologiques de la défense (DMSP). A partir de 2012, la source des données est la bande jour/nuit de l'instrument Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS DNB). Vous avez le choix entre plusieurs options pour afficher les données satellitaires dans Radiance Light Trends :Une projection codée par couleur sur une carte de la Terre avec des données annuelles ou mensuelles, ou un polygone dessiné autour d'une zone d'intérêt pour voir une chronologie des données lumineuses sur plusieurs années sur une base mensuelle, par exemple. Les données peuvent également être facilement exportées dans plusieurs formats de données.
Christopher Kyba suggère que d'autres ensembles de données satellitaires pourraient être rendus accessibles de la même manière :« Il n'y a aucune raison pour qu'une application similaire ne puisse pas être produite pour les mesures de températures, ou la banquise arctique, ou l'une quelconque d'une foule d'autres variables environnementales. Dans cet esprit, nous prévoyons de publier le code sous-jacent à l'application Web sous une licence qui permettra à d'autres de la réutiliser."