Identifier le parcours des polluants miniers

Les mines artisanales sont une méthode d’extraction des minerais à l’aide de techniques minières rudimentaires, souvent sans respecter la loi, la sécurité ou l’impact environnemental. Dans certaines parties de l’Amazonie, les techniques minières artisanales sont utilisées pour extraire de l’or des sédiments. Le processus induit le défrichement des forêts, la construction de retenues d’eau, le déversement des sédiments à l’intérieur, puis l’amalgame des petites particules d’or des sédiments avec du mercure pour finir par brûler ce dernier. Le processus conduit à la déforestation, à la sédimentation des cours d’eau et rivières et à une contamination au mercure et au cyanure. Dans ce didacticiel, en tant que chercheur dans une organisation environnementale à but non lucratif, vous cherchez à identifier les zones en aval qui sont impactées par les polluants déversés par les sites miniers dans le réseau de cours d’eau et de rivières du bassin amazonien.

Pour déterminer les sites miniers, vous allez utiliser une carte contenant des données Open Source d’Amazon Mining Watch, qui est générée par l’interprétation d’images satellite à l’aide du Machine Learning. Vous allez créer une couche de dessin pour ajouter des points sur certains sites miniers situés à proximité des rivières. Pour finir, vous allez utiliser l’outil Tracer un parcours aval pour créer une couche d’entités qui cartographie les chemins des flux en aval. Ce résultat peut être intégré dans une présentation au bénéfice de votre organisation à but non lucratif sur l’impact des sites miniers sur les rivières en Amazonie.

Ce didacticiel a été testé pour la dernière fois le 26 mars 2025.

Prérequis

• Compte d’organisation ArcGIS avec un rôle d’éditeur ou d’administrateur

Identifier le parcours des polluants miniers

Consulter la carte

Pour identifier les zones qui risquent d’être contaminées par un écoulement minier, vous allez ouvrir une carte qui illustre les sites miniers potentiels.

1. Accédez à la page des éléments Trace downstream from mines.

   

   Il s’agit de la page de description des éléments d’une carte illustrant des sites miniers en Amazonie. Cette carte vous servira à identifier un site minier et à l’utiliser comme point de départ d’un parcours aval.

2. Sur le ruban, cliquez sur Sign In (Se connecter). Connectez-vous via votre compte d’organisation ArcGIS.

   

   Remarque :

   Vous devez vous connecter car vous allez créer des données dans votre compte.

3. En haut de la page des éléments, cliquez sur Open in Map Viewer (Ouvrir dans Map Viewer).
   

   Une carte du bassin amazonien apparaît, avec des zones rouges qui montrent les sites identifiés par l’algorithme de Machine Learning Amazon Mining Watch comme des sites miniers probables. Notez que tous ces sites ne sont pas des sites miniers et que tous les sites miniers ne sont pas détectés. Suivez ce lien pour en savoir plus sur l’interprétation des résultats.

   

Zoomer sur un site minier

Vous allez maintenant zoomer sur un site minier pour le consulter. Cette carte comporte deux géosignets à des endroits où des mines ont été détectées. Vous allez afficher l’un d’entre eux.

1. Dans la barre d’outils Contents (Contenu), cliquez sur Bookmarks (Géosignets).

   

2. Dans la fenêtre Bookmarks (Géosignets), cliquez sur Mining site 1 (Site minier 1).

   

   La carte effectue un zoom sur l’emplacement marqué du géosignet.

   

   Vous allez maintenant modifier le fond de carte pour voir l’imagerie du site.

3. Dans la barre d’outils Contents (Contenu), cliquez sur Basemap (Fond de carte).
   

   La fenêtre Basemap (Fond de carte) apparaît. ArcGIS Online inclut plusieurs fonds de carte pour fournir un contexte à vos données.

4. Dans la fenêtre Basemap (Fond de carte), cliquez sur Imagery (Imagerie) pour passer au fond de carte Imagerie.

   

   Le fond de carte est remplacé par le fond de carte Imagerie.

   Le site minier est masqué par la couche d’entités mine_locations (localisations_mines).

5. Dans la barre d’outils Contents (Contenu), cliquez sur Layers (couches).

   

   La fenêtre Layers (Couches) apparaît.

6. Dans la fenêtre Layers (Couches), pointez sur la couche mine_locations (localisations_mines) et lorsque l’indicateur Visibility (Visibilité) apparaît, cliquez dessus pour masquer la couche.

   

   La couche mine_locations (localisations_mines) est masquée et vous pouvez voir le site minier sur le fond de carte Imagerie.

   

   Ce site montre un modèle de déforestation, de construction et d’inondation de retenues d’eau et diverses couleurs de bassins provoquées par des profondeurs d’eau, des niveaux de sédiment et des traitements chimiques différents. L’eau contaminée et les sédiments de ces sites peuvent s’écouler dans les cours d’eau. Dans la section suivante, vous allez créer un point sur ce site, qui vous servira pour identifier le parcours aval des eaux polluées.

Ajouter des points pour marquer des sites

Le premier paramètre de l’outil Tracer un parcours aval est une ou plusieurs entités ponctuelles qui affichent l’endroit où vous voulez démarrer le tracé. Ces points vont être utilisés comme localisation de départ de chaque ligne de parcours aval. Vous pouvez choisir d’utiliser une couche d’entités existantes ou de dessiner les localisations sur la carte.

1. Sur la barre d’outils Settings (Paramètres), cliquez sur Analysis (Analyse).

   

2. Dans le volet Analysis (Analyse), cliquez sur Tools (Outils).

   

3. Dans la fenêtre Tools (Outils), cliquez sur la zone Search (Rechercher).

   

4. Dans la zone Search (Rechercher), saisissez trace downstream.
5. Dans les résultats de recherche, cliquez sur Trace Downstream (Parcours aval).

   

6. Dans l’outil Trace Downstream (Tracer un parcours aval), dans la section Input layer (Couche en entrée), cliquez sur le bouton Draw input features (Dessiner des entités en entrée).

   

   Le curseur se transforme en croix. Vous pouvez maintenant placer les points sur les localisations où vous voulez exécuter le tracé.

7. Déplacez le pointeur sur l’une des retenues d’eau du site et cliquez pour ajouter un point de dessin.

   

   Le point s’affiche avec un symbole ponctuel sur la carte.

   

   Vous avez ajouté un point pour marquer ce site. Vous allez maintenant zoomer sur un autre site et ajouter un autre point.

8. Dans la barre d’outils Contents (Contenu), cliquez sur Bookmarks (Géosignets).
9. Dans la fenêtre Bookmarks (Géosignets), cliquez sur Mining site 2 (Site minier 2).

   

   La carte effectue un zoom sur le deuxième site.

   Vous allez maintenant ajouter un autre point.

10. Déplacez le pointeur sur l’une des retenues d’eau du site et cliquez pour ajouter un point de dessin.

    

    Vous avez ajouté des points pour marquer deux sites miniers.

Identifier le parcours aval depuis les points

Vous avez identifié deux localisations de mines et vous êtes maintenant prêt à tracer le parcours aval à partir de ces points afin de connaître les chemins de flux que vont suivre les polluants miniers.

1. Dans la fenêtre Input layer (Couche en entrée), vérifiez que le paramètre Input point features (Entités ponctuelles en entrée) affiche Trace Downstream Input Point Features Sketch (Points) (Dessin des entités ponctuelles en entrée du parcours aval [points]) et que la valeur du champ Count of features (Nombre d’entités) est 2.

   

   Vous pouvez maintenant choisir les paramètres du chemin en aval de la ligne. Selon la façon dont vous comptez utiliser l’analyse, vous pouvez choisir de fractionner la ligne en segments équidistants, de sélectionner une distance de tracé spécifique et de découper la sortie en zone spécifique. Par exemple, si vous disposez d’équipement de surveillance de la qualité de l’eau avec une certaine plage de signaux, vous pouvez utiliser cette plage comme valeur de distance maximale. Ou bien, si vous voulez uniquement faire un tracé jusqu’à la limite de l’État ou de la commune, vous pouvez choisir de découper la sortie à l’aide d’une couche de limite. Dans ce cas, il vous faut suivre l’intégralité du chemin des potentiels polluants miniers et ces paramètres ne vous sont pas utiles.

2. Acceptez les valeurs par défaut pour Downstream path settings (Paramètres de chemin en aval).

   

   Vous allez ensuite définir le nom de la couche en sortie.

3. Dans la section Results layer (Couche de résultat), pour Output line feature (Entité linéaire en sortie), saisissez River Contamination (Contamination des rivières) et vos initiales.

   

   Il n’est pas possible de créer deux couches du même nom dans une organisation ArcGIS. Ajoutez vos initiales au nom de la couche pour permettre aux autres membres de votre organisation de suivre ce didacticiel. Une fois la couche créée, vous pouvez la renommer sur la carte pour supprimer vos initiales, ce qui n’a pas d’impact sur le nom de la couche de données sous-jacente.

   Certains outils consomment des crédits lors de leur exécution, ce qui n’est pas le cas de l’outil Trace Downstream (Parcours aval). Vous n’avez donc pas besoin de cliquer sur Estimate credits (Estimer les crédits).

4. Cliquez sur Run (Exécuter).

   Au bout de quelques secondes, un message indique que le processus a réussi. Vous pouvez vérifier la progression de l’outil d’analyse sur l’onglet History (Historique). L’onglet History (Historique) enregistre tous les outils d’analyse que vous avez exécutés sur la carte.

   

5. Dans la barre d’outils Contents (Contenu), cliquez sur Layers (couches).

   Lorsque l’outil a terminé, la nouvelle couche River Contamination (Contamination des rivières) avec vos initiales est ajoutée dans la fenêtre Layers (Couches).

   

6. Dans la fenêtre Layers (Couches), pour la couche River Contamination (Contamination des rivières), cliquez sur le bouton d’options Zoom to layer (Zoom sur la couche).

   

   La carte zoome pour afficher les deux entités de cette couche.

   

7. Sur la carte, cliquez sur l’un des tracés obtenus.

   

   Une fenêtre contextuelle affiche la distance du parcours aval et l’ID du point. La colonne Description indique les données utilisées pour générer la ligne du tracé. Votre zone d’intérêt se trouvant en Amérique du Sud, le produit raster HydroSHEDS 90m a été utilisé. Le champ Length Miles (Longueur en miles) indique la longueur de la ligne du tracé. Si vous n’indiquez pas d’unité de mesure dans l’outil, le calcul de la longueur se fait par défaut en utilisant les unités figurant dans votre profil.

   Pour plus d’informations sur le fonctionnement de l’outil Parcours aval, consultez la documentation de l’outil.

Dans ce didacticiel, vous avez appris à utiliser l’outil Tracer un parcours aval pour rechercher les chemins des flux en aval que suivent les polluants miniers. L’outil Tracer un parcours aval utilise des dessins ou des entités ponctuelles en entrée pour créer une couche d’entités hébergée avec des lignes. Ces informations peuvent être utiles à intégrer dans une présentation pour votre organisation à but non lucratif.

Vous trouverez d’autres didacticiels dans la bibliothèque des didacticiels.

Crédits

• La couche d’entités hébergée mine_locations repose sur un jeu de données produit par le projet Amazon Mining Watch. Il a été importé depuis son format GEOJSON d’origine.

  Les données ont été générées à l’aide des techniques de Machine Learning sur l’imagerie satellite Sentinel-2. Pour plus d’informations, consultez la section Methodologie du référentiel du projet.

  Les données sont disponibles sous licence CC BY 4.0. Dans une publication, citez Earth Genome, avec une référence au référentiel Gold Mine Detector and Map de GitHub.

  Vous pouvez accéder aux données dans leur format d’origine sur le référentiel de détection des mines de GitHub.

• Sources de la carte de style National Geographic : Esri, TomTom, Garmin, FAO, NOAA, USGS, les contributeurs OpenStreetMap et la communauté des utilisateurs SIG
• Sources de la couche Ombrage mondial : Esri, Maxar, Airbus DS, USGS, NGA, NASA, CGIAR, N Robinson, NCEAS, NLS, OS, NMA, Geodatastyrelsen, Rijkswaterstaat, GSA, Geoland, FEMA, Intermap et la communauté des utilisateurs SIG
• Sources de la couche World Imagery (Imagerie mondiale) : Esri, Maxar, Earthstar Geographics et la communauté des utilisateurs SIG