Des centaines de kilomètres de littoral à surveiller, des écosystèmes sous pression, des décisions à prendre. Face à l'ampleur de ce défi, l'observation satellitaire offre une réponse inédite. C'est le pari de Littosat, un projet porté par la société Hytech-imaging avec le soutien du CNES et lauréat du Space for Climate Observatory (SCO, lire encadré).

Un défi à la hauteur des enjeux côtiers

Le littoral est l'un des milieux naturels les plus dynamiques et les plus vulnérables face au changement climatique. Érosion, montée des eaux, prolifération d'espèces invasives, dégradation des herbiers et des récifs... Les gestionnaires d'espaces côtiers font face à des pressions croissantes, sur des territoires qui s'étendent sur des centaines, voire des milliers de kilomètres. Surveiller ces zones de manière régulière, fiable et surtout à grande échelle, relevait jusqu'ici de l'impossible avec les outils conventionnels.

C'est précisément ce verrou que le projet Littosat a cherché à lever. « Le satellite permet de couvrir de très grandes échelles, explique Vincent Lonjou, référent SCO au CNES. L'espace côtier, c'est un territoire immense. Des tableaux de bord capables de restituer des données continues sur plusieurs centaines de kilomètres de trait de côte, ça n'existait tout simplement pas. »

L'innovation : raisonner avec la marée

Au cœur du dispositif développé par Hytech-imaging, une idée en apparence simple, mais dont la mise en œuvre constitue une réelle avancée : intégrer systématiquement le niveau de marée dans le traitement des images satellites.

Les images Sentinel-2 du programme Copernicus sont capturées par un satellite héliosynchrone. Cette orbite quasi-circulaire, qui passe par les pôles, l'amène à survoler les zones surveillées à la même heure chaque jour. Or, l’heure de passage correspond selon les jours tantôt à la marée haute, tantôt à la marée basse. Sans tri préalable, les données sont inexploitables pour cartographier précisément les zones dites intertidales, c'est-à-dire les franges côtières alternativement découvertes et recouvertes, qui concentrent une biodiversité remarquable. 

Littosat a permis d'automatiser la sélection des images en fonction du coefficient et du niveau de marée, puis de générer des mosaïques continues sur l'ensemble de la façade Manche-Atlantique. Pour déterminer le niveau de marée en tout point du littoral, la solution s'appuie sur le modèle FES (Finite Element Solution), développé dans le cadre du programme d'altimétrie du CNES, au LEGOS (Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales). « C'est une compétence CNES à part entière, souligne Vincent Lonjou. Grâce à ce modèle, on connaît précisément la marée à n'importe quel point du globe, pas seulement là où se trouve un marégraphe. »

La zone intertidale ainsi cartographiée révèle la répartition des habitats côtiers –  algues, herbiers, sédiments – avec une précision et une cohérence temporelle inédites.

Des applications concrètes

La solution trouve aujourd'hui des applications concrètes auprès de gestionnaires d'espaces naturels marins. Grégory Agin, chargé de mission au Parc naturel marin du Golfe du Lion pour l’Office français de la biodiversité (OFB), l'utilise pour appuyer les avis techniques de son équipe : « Cela nous permet d'illustrer certaines prises de décisions, notamment quand on a des projets d'aménagement du littoral à évaluer. »

Il évoque également l'intérêt des données bathymétriques – qui permettent de mesurer les profondeurs et le relief de l'océan – pour suivre l'évolution morphologique du trait de côte : « Cette surveillance est essentielle par rapport aux enjeux d'érosion et de submersion. Elle nous permet d’anticiper les enjeux humains, mais aussi de biodiversité. » La fiabilité des données est renforcée par les stations de mesure in situ dont dispose le parc, qui servent à calibrer les images satellite au fil des acquisitions.

Thomas Burel, expert macro-algues au Laboratoire des sciences de l’environnement marin (LEMAR) et à l’Université de Bretagne Occidentale, voit dans Littosat un outil prometteur pour suivre les variations temporelles de la végétation côtière et anticiper des événements perturbateurs : « Ce qui m'intéresse, c'est d'avoir une approche saisonnière, de voir comment la végétation évolue quasiment comme un poumon entre l'été et l'hiver. Et d'avoir aussi la capacité de détecter très tôt des proliférations d'algues, qu'elles soient naturelles ou liées à des pressions anthropiques. »

Parmi les organismes sous étroite surveillance ? La sargasse japonaise, une espèce invasive en progression depuis plusieurs années sur le littoral normand et dont les frondes (le nom données aux « feuilles » des algues), dorées en surface, pourraient être détectées depuis l'espace. Ou encore les marées vertes bretonnes, dont les contrastes de couleur intenses sont directement lisibles sur les images satellites.

Ce que l'outil permet et ce qu'il ne fait pas (encore)

Littosat excelle dans la détection de grands contrastes spectraux : présence ou absence de végétation photosynthétique, extension des habitats côtiers dominants, suivi des panaches turbides (des nuées de particules en suspension dans l’eau) liés aux travaux ou aux crues. L’outil permet une couverture à grande échelle, régulièrement actualisée, sans mobiliser d'équipes de terrain sur des centaines de kilomètres.

L’application ne prétend pas, en revanche, se substituer à l'expertise naturaliste de terrain. « Littosat offre avant tout une vision grand angle des zones côtières, mais pas la cartographie fine de multiples espèces d'algues dans le fond marin », tempère Vincent Lonjou. 

L'interface de visualisation, le Littosat Viewer, est accessible librement en ligne. Le dispositif est encore en cours d'évolution vers un tableau de bord pleinement opérationnel, avec des fonctionnalités d'analyse temporelle interactive et d'export, très attendues par les utilisateurs.

« Notre souhait, c'est de pouvoir présenter cet outil directement en conseil de gestion, avec les élus, les représentants de l'État, les associations et les scientifiques, et de partager les données en temps réel », précise Grégory Agin. L'étape suivante sera aussi de développer des indicateurs d'état de santé plus fins — notamment sur les herbiers immergés dans la zone subtidale supérieure — sur lesquels Hytech-imaging travaille actuellement en co-construction avec ses partenaires.

Du SCO à France 2030 : une trajectoire d'amplification

Le projet Littosat illustre la vocation du SCO : amorcer des solutions à fort potentiel, en soutenant les porteurs de projet jusqu'à ce qu'ils atteignent la maturité nécessaire pour passer à une autre échelle. « Le SCO a été un premier accélérateur, résume Marie Jagaille, ingénieure chez Hytech-imaging. On est partis d'un démonstrateur sur la Bretagne, et on a pu couvrir deux régions. Aujourd'hui, on est en mesure de déployer notre outil sur l'ensemble de la façade atlantique. »

Cette dynamique a permis à Hytech-imaging de devenir lauréate du programme France 2030, dans le cadre du consortium COSMEO (Connaissance et Surveillance de la bande côtière), aux côtés de ses partenaires industriels et scientifiques, i-Sea et eOdyn. Ce programme de trois ans ouvre la voie à une couverture nationale, à des produits plus riches – herbiers, coraux, mangroves, cartographies d'habitats détaillées – et à un modèle économique pérenne.

Une solution extrapolable

Dernier signe de la maturité du projet : son déploiement international. Un nouveau projet SCO, baptisé Littosat South Africa, a été lancé en partenariat avec la SANSA, l'agence spatiale sud-africaine. L'objectif est de transposer la solution sur les côtes d'Afrique du Sud, en identifiant des utilisateurs locaux au sein d'aires marines protégées et d'institutions scientifiques.

« La transposabilité de la solution est l'une de ses forces majeures, souligne Vincent Lonjou. Les enjeux d'adaptation au changement climatique sur le domaine côtier sont globaux. » Et c'est précisément là que le spatial démontre sa valeur : il permet d'apporter une réponse à l'échelle du problème, ouvrant la voie à des outils concrets, conçus pour durer.