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Pilote d'observation biogéochimique des océans
Le projet européen FAIR-EASE du programme HORIZON INFRA 2021 EOSC lancé en septembre 2022 est coordonné par le CNRS, au travers de l'IR Data Terra, au sein d'un consortium de 26 partenaires. Son objectif est d'implémenter des services distribués et intégrés pour l’observation et la modélisation du système terrestre, de l’environnement et de la biodiversité en collaboration avec les communautés d’utilisateurs, l’European Open Science Cloud (EOSC) et les infrastructures de recherche européennes. Plusieurs projets pilotes multidisciplinaires sont développés pour valider et démontrer les capacités du service FAIR-EASE et parmi ces projets pilotes, celui du pilote d'observation biogéochimique des océans intéresse plus particulièrement le pôle Océan ODATIS. Un autre projet pilote s’intéresse à l’observation spatiale des volcans avec l’implication de deux autres pôles, AERIS pôle atmosphère de Data Terra et FormaTerre pôle Terre solide de Data Terra.
L’observation des cycles biogéochimiques marins
Les cycles biogéochimiques marins sont au cœur de questions scientifiques fondamentales liées aux écosystèmes marins et au climat : évolution de l’absorption du carbone par les océans, acidification des océans, extension des zones minimales d'oxygène, composition des communautés de phytoplancton … Les variables clés de ces cycles biogéochimiques, la chlorophylle-a, l’oxygène, le nitrate, le pH sont plusieurs des variables océaniques et climatiques essentielles (EOV et ECV).
Plusieurs types de plateformes autonomes déployés dans l’océan, flotteurs profileurs Argo, gliders, mammifères marins, mouillages fixes, intègrent des capteurs biogéochimiques capables de mesurer ces variables en temps réel, en surface et en profondeur.
Les CDS-IS-Coriolis et CDS-IS-STAMAR collaborent activement pour la distribution de données qualifiées BGC-Argo notamment dans les cadre du Service National d’Observation Argo et des activités liées à l’infrastructure de rechercher Euro-Argo (Euro –Argo Rise, GEORGE, EuroSea, E-AIMS, AtlantOS…). L’idée de ce pilote d’observation biogéochimique des océans est de diffuser les méthodes qui ont été développées dans ces projets nationaux et européens et d’étendre leurs applications aux autres plateformes équipées des mêmes capteurs.
Qualification, calibration et validation des données
L’ensemble des traitements, avant d’aboutir à la diffusion de telles données qualifiées, met en œuvre un workflow bien défini et fait appel à plusieurs étapes de qualification, calibration et validation de différents flux de données.
Ces étapes d'évaluation, de validation et de calibration des données sont devenues plus complexes en même temps que les paramètres mesurés par les derniers capteurs biogéochimiques se sont diversifiés. Cette complexité se comprend en terme de diversité des plateformes qui entreposent les mesures ainsi que la diversité des plateformes qui procurent les données auxiliaires capables de valider ces mesures, du nombre d’outils souvent open source qui sont spécifiques à ces différentes plateformes, du volume croissant de données…
En 2022, sur près d’un million de profils biogéochimiques mesurés par un flotteur BGC-Argo, un glider ou un mammifère marin dans l'ensemble de l'océan mondial, 18% sont diffusés en temps différé (utilisables par les scientifiques), 10% sont ajustés automatiquement en temps réel tandis que le reste est représenté par des données potentiellement corrigibles (source : The Global Ocean In-situ near real time data set from Copernicus Marine Service https://doi.org/10.48670/moi-00036 , Dec. 2nd, 2022) .
Une infrastructure de données distribuées des données biogéochimiques
L'objectif de ce pilote d'observation biogéochimique des océans du projet FAIR-EASE est de fournir une infrastructure de données distribuées massive et à haute performance pour combiner les données in situ, les données satellitaires et les données de modèles, une plateforme commune de services pour la qualification, la calibration et la validation des données biogéochimiques marines afin de faciliter l'accès à un large ensemble de données et d'outils et d'augmenter le nombre de données biogéochimiques qualifiées mises à disposition de la communauté scientifique et conformes aux principes FAIR. Ces outils ont vocation à être réutilisables sur la plate-forme Galaxy Earth System mise en œuvre par le projet FAIR-EASE, entièrement open source.
Plusieurs présentations organisées par le projet FAIR-EASE ont d’ailleurs exposé ce pilote biogéochimique, la plateforme Galaxy et des outils en ligne:
- en juin 2024 avec la présentation des services en ligne de webODV pour l'extraction, l'analyse, l'exploration et la visualisation de la nouvelle collection ODV BGC-Argo Global Profiles.
- En mai 2024, poster “Marine Biogeochemical data quality control in EOSC FAIR-Ease cloud” présenté à la conférence IMDIS 2024 "International Conference on Marine Data and Information Systems"
- en avril 2024, webinaire présentant l'analyse et l'interpolation des données des données océanographiques (respectivement via l'utilisation de Ocean Data View - ODV et Data Interpolating Variational Analysis in n dimensions - DIVAnd)
Données référencées dans le catalogue ODATIS
