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Le WAS (Web-based Application Server) est une plateforme web rassemblant d'abord des données d'Observation satellitaire de la Terre (OT), des données in-situ (i.e. de terrain). Puis le WAS peut modéliser l'eutrophisation côtière à partir de scénarios qui décrivent l'évolution du milieu; par example une réduction de l'apport à la mer des nutriments. Alors que les données d'Observation de la Terre et in-situ peuvent être utilisées pour surveiller l'état d'eutrophisation actuel et enregistrer l'historique de changement, les simulations de modèles peuvent être utilisées pour prédire l'améloriation de la qualité de l'eau selon différentes stratégies de gestion à la disposition des États membres de L'UE.

Le WAS se concentre sur le territoire des 2Mers (Manche/Mer du Nord: longitudes 6° W - 7° E; latitudes 48°N et 54° N). L'objectif principal est de démontrer la valeur ajoutée de la combinaison des mesures de terrain (bouées et navires) et de l'OT; hébergées par le Laboratoire Marin de Plymouth (PML). Ces données et les scénarios de modèles sont stockés sur un géo-serveur à l'Institut Flamand pour la Recherche Technologique (VITO). Les observations satellites (OT) et in-situ sont visualisées à l'aide d'outils Web (resp. WMS et WFS). Différentes cartes peuvent être superposées pour produire des résultats composites en utilisant un fond géographique transparent.

La version actuelle du WAS est un outil de démonstration. Son architecture modulaire permet des mises à jour et l'introduction de modèles plus complexes.

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Un manuel détaillé est disponible en ligne. Nous ajoutons ici un bref résumé du système. par ailleurs, un calendrier interactif vous permettra d'accéder rapidement à des données recueillies à certaines dates (voir figure).

Interface de l'utilisateur du WAS avec une sélection en fonction du calendrier de données OT et in-situ. En-dessous, la sélection de scénarios (non représentée) et l'analyse des tendances des données in-situ sous forme de graphique.

Les observations de terrain se présentent sous forme de marqueurs sur la carte et de graphiques. Toutes les simulations de modèles se réfèrent à des moyennes effectuées à long terme (annuel ou saisonnier), et ne peuvent être comparées directement avec les données ou mesures d'observation in-situ ou OT. Le WAS intègre également des simulations basées sur les données de salinité fournies par la base de données océanographique du ICES ainsi qu'une dépendance linéaire entre les niveaux d'azote inorganique dissous (DIN) et de salinité de l'eau pour les eaux côtières belges mesurés en hiver et indiqués par le groupe de travail belge OSPAR sur les conditions 2000-2005. 
Une seconde relation fonctionnelle est utilisée pour estimer la teneur en chlorophylle-a. La chlorophylle-a est un indicateur important de l'activité du phytoplancton. Les scénarios montrent l'impact de la réduction de la quantité d'azote pour le bassin de l'Escaut sur la chlorophylle-a contenue dans les eaux côtières belges. Les quantités d'azote font référence à Vermaat et al., 2012.
Les sorties du modèles sont visualisés avec une résolution de 1x1 km et stockés sous forme de fichiers NetCDF conformes au standard CF (Climat et Forêts). Les exemples de scénarios d'apports continentaux se basent sur une forte réduction de la taille du stock de bétail, d'utilisation d'engrais ou d'autres mesures, ou une combinaison de toutes les options (cela se traduit par une réduction d'azote de près de 80 %). Un scénario de référence, correspondant à la pérennité des usages, est disponible. Les entrées atmosphériques de sources terrestres et marines (transport et industrie à terre) jouent un rôle important dans les processus d'eutrophisation. Par conséquent, le WAS comprend également des scénarios pour les dépôts atmosphériques. Les simulations de transport atmosphérique menées à l'Université de Greenwich (UofG) utilisent les données météorologiques anciennes de ECMWF (www.ecmwf.int) et une base de données des émissions 7x7 km fournies par VITO pour les années 1990, 2000 et 2009 (Maes et al., 2009). Les apports atmosphériques pour ces années sont présentés sous forme de cartes mensuelles de dépôts d'oxyde d'azote et d'ammoniac en séparant les apports industriels ou agricoles. Afin de mettre en évidence l'effet des changements dans les émissions atmosphériques, l'ensemble de données 1990/2000 est modélisé avec les mêmes conditions météorologiques (données du vent de 2009). Aussi, une comparaison directe est possible entre les types de dépôts sur les trois années-cibles.

Plus d'informations :

1. ICES, 2012. International Council for the Exploration of the Sea Oceanographic Database. 2012. ICES, Copenhagen.
2. Maes J., Vliegen J., Van de Vel K., Janssen S., Deutsch F. and De Ridder K. Spatial surrogates for the disaggregation of CORINAIR emission inventories. Atmospheric Environment 43, 1246-1254. 2009.
3. OSPAR, 2008. Report on the second application of the OSPAR Comprehensive procedure to the Belgian Marine Waters. Report by Belgium. Federal Public Service Health, Food Chain Safety and Environment, 70 pages. 2008. www.ospar.org.
4. Vermaat, J.E., Broekx, S., Van Eck, B., Engelen, G., Hellmann, F., De Kok, J.L., Van der Kwast, H., Maes, J., Salomons, W. and Van Deursen, W., 2012. Nitrogen source apportionment for the catchment, estuary and adjacent coastal waters of the Scheldt, Special Issue - A Systems Approach for Sustainable Development in Coastal Zones, Ecology and Society 17 (2): 30.