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Grâce à une nouvelle technologie, le satellite SWOT va donner les mesures d’hauteur d’eau des principaux réservoirs d’eau douce de la planète, lacs, rivières et zones humides. Un outil essentiel pour l’adaptation au réchauffement climatique.
PRÉCISION. Ce 11 novembre 2016, à Marrakech, pas moins de sept organismes de recherche et de financement français ont officiellement lancé l’accord du groupe de travail de l’hydrologie spatiale. Le Cnes, le CNRS, Irstea, l’observatoire de l’eau (OIEau), la Compagnie nationale du Rhône (CNR), l’IRD, BRL ingenierie (BRLi) anticipent la mise en service en 2021 du satellite Surface Water Ocean Topography (SWOT). Financé aux deux tiers par la Nasa et un tiers par le Cnes, ce projet à un milliard de dollars va enfin donner des cartes 2D des élévations d’eau avec une précision verticale de dix centimètres et une estimation des pentes d’eau (le débit) de 1,7 centimètre par kilomètre de rivière. Une précision que les précédents satellites (Toppex Poséidon, Jason, Sentinel) sont bien incapables de fournir.
Ces données sont désormais accessibles grâce à une nouvelle technologie. « L’instrument principal est un altimètre interférométrique à large fauchée, la fauchée étant la surface analysée par deux altimètres situés sur deux bras de dix mètres de part et d’autre du satellite », détaille Salma Cherchali, responsable du programme français au Cnes. La mesure est basée sur la différence de retour du signal radar envoyé à la surface de la Terre reçu par les deux antennes. Cette technologie révolutionne l’altimétrie classique. Positionné à 890 km d’altitude, SWOT passera sur toute la surface de la Terre tous les 21 jours. Il fournira un inventaire global de toutes les surfaces d’eau continentale dont la surface est au moins égale à un carré de 250 mètres de côté et des rivières et fleuves d’une largeur minimale de 100 mètres. Si le chevelu des ruisseaux et rivières des bassins versants sont hors d’atteinte, tous les grands fleuves, grands lacs et marais réceptacles de ces réseaux d’eau douce seront ainsi mesurés.
Une énorme masse de données qu'il va falloir apprendre à exploiter
DÉBIT. Si sept organismes français se sont alliés à Marrakech, c’est pour anticiper la masse de données que SWOT va fournir. « Il faut se préparer dès maintenant à recevoir, traiter et analyser sept térabits de données par jour, prévient Salma Cherchali. Puis, il faudra avoir des chercheurs, des ingénieurs et des techniciens de terrain qui puissent concrètement appliquer ces données pour une utilisation plus rationnelle de l’eau. » Aujourd’hui, en effet, les scientifiques et les décideurs en savent très peu sur la disponibilité de la ressource. Cette méconnaissance est encore plus dommageable pour les fleuves transfrontaliers. Ainsi, le Laos, le Viêt Nam et le Cambodge protestent contre les projets de barrages chinois en amont du Mékong sans pouvoir fournir des arguments fiables, faute de données sur le débit de ce fleuve. Le Nil est aussi l’objet de litiges récurrents entre l’Éthiopie et l’Égypte. Si ce dernier conflit a été réglé par un accord international, ce n’est pas sur la base de données objectives de débit et de disponibilité régionale de ce grand fleuve. Quant au Congo : « sur les 4700 kilomètres de ce fleuve, il n’y a que deux stations de mesure du débit », s’inquiète Salma Cherchali. Le Congo sera d’ailleurs le fleuve expérimental du programme SWOT.
Le Cnes s’apprête donc à renforcer sa capacité d’analyse des données, aidé en cela par les apports du Programme d’investissement d’avenir (PIA). Et si des organismes comme l’IRD, l’Irstea, la CNR et des bureaux d’études tels que BRLi se fédèrent, c’est parce que va émerger un nouveau marché de services environnementaux dans le domaine de l’eau. Les constructeurs de barrage, les gestionnaires de territoires soumis à inondations, les acteurs de la navigation fluviale, les compagnies d’alimentation en eau potable des villes, les promoteurs de l’augmentation des surfaces agricoles irriguées, tous sont autant de « clients » du satellite. Si le Cnes et la Nasa portent une politique de données libres et gratuites, il faudra bien payer les ingénieurs qui vont les utiliser sur le terrain.
Un outil pour mesurer l'efficacité des politiques d'adaptation
ADAPTATION. Car le but ultime de SWOT, c’est un meilleur partage de la ressource en eau. Si ce satellite est un des héros discrets de la COP22, c’est parce qu’il constitue un des premiers outils de mesure de l’efficacité des programmes d’adaptation des États, en priorité ceux du Sud qui manquent de capacités techniques. Le réchauffement climatique va bouleverser le cycle de l’eau, prévient le Giec depuis maintenant quinze ans. Les périodes de sécheresse et les inondations catastrophiques vont arriver à des fréquences plus importantes. Il va donc falloir gérer plus finement une disponibilité plus erratique. « Une des grandes questions de la COP22 est de mesurer l’efficacité des politiques d’adaptation, expose Ghani Chehbouni, représentant de l’IRD au Maroc. Dans quelle mesure une digue, un système d’irrigation, un barrage permet effectivement aux populations de faire face aux pénuries d’eau ? Cela aujourd’hui, on ne sait pas l’évaluer précisément ». Il va donc falloir inventer de nouveaux outils. Et SWOT en est le parfait exemple.
SA
PRÉCISION. Ce 11 novembre 2016, à Marrakech, pas moins de sept organismes de recherche et de financement français ont officiellement lancé l’accord du groupe de travail de l’hydrologie spatiale. Le Cnes, le CNRS, Irstea, l’observatoire de l’eau (OIEau), la Compagnie nationale du Rhône (CNR), l’IRD, BRL ingenierie (BRLi) anticipent la mise en service en 2021 du satellite Surface Water Ocean Topography (SWOT). Financé aux deux tiers par la Nasa et un tiers par le Cnes, ce projet à un milliard de dollars va enfin donner des cartes 2D des élévations d’eau avec une précision verticale de dix centimètres et une estimation des pentes d’eau (le débit) de 1,7 centimètre par kilomètre de rivière. Une précision que les précédents satellites (Toppex Poséidon, Jason, Sentinel) sont bien incapables de fournir.
Ces données sont désormais accessibles grâce à une nouvelle technologie. « L’instrument principal est un altimètre interférométrique à large fauchée, la fauchée étant la surface analysée par deux altimètres situés sur deux bras de dix mètres de part et d’autre du satellite », détaille Salma Cherchali, responsable du programme français au Cnes. La mesure est basée sur la différence de retour du signal radar envoyé à la surface de la Terre reçu par les deux antennes. Cette technologie révolutionne l’altimétrie classique. Positionné à 890 km d’altitude, SWOT passera sur toute la surface de la Terre tous les 21 jours. Il fournira un inventaire global de toutes les surfaces d’eau continentale dont la surface est au moins égale à un carré de 250 mètres de côté et des rivières et fleuves d’une largeur minimale de 100 mètres. Si le chevelu des ruisseaux et rivières des bassins versants sont hors d’atteinte, tous les grands fleuves, grands lacs et marais réceptacles de ces réseaux d’eau douce seront ainsi mesurés.
Une énorme masse de données qu'il va falloir apprendre à exploiter
DÉBIT. Si sept organismes français se sont alliés à Marrakech, c’est pour anticiper la masse de données que SWOT va fournir. « Il faut se préparer dès maintenant à recevoir, traiter et analyser sept térabits de données par jour, prévient Salma Cherchali. Puis, il faudra avoir des chercheurs, des ingénieurs et des techniciens de terrain qui puissent concrètement appliquer ces données pour une utilisation plus rationnelle de l’eau. » Aujourd’hui, en effet, les scientifiques et les décideurs en savent très peu sur la disponibilité de la ressource. Cette méconnaissance est encore plus dommageable pour les fleuves transfrontaliers. Ainsi, le Laos, le Viêt Nam et le Cambodge protestent contre les projets de barrages chinois en amont du Mékong sans pouvoir fournir des arguments fiables, faute de données sur le débit de ce fleuve. Le Nil est aussi l’objet de litiges récurrents entre l’Éthiopie et l’Égypte. Si ce dernier conflit a été réglé par un accord international, ce n’est pas sur la base de données objectives de débit et de disponibilité régionale de ce grand fleuve. Quant au Congo : « sur les 4700 kilomètres de ce fleuve, il n’y a que deux stations de mesure du débit », s’inquiète Salma Cherchali. Le Congo sera d’ailleurs le fleuve expérimental du programme SWOT.
Le Cnes s’apprête donc à renforcer sa capacité d’analyse des données, aidé en cela par les apports du Programme d’investissement d’avenir (PIA). Et si des organismes comme l’IRD, l’Irstea, la CNR et des bureaux d’études tels que BRLi se fédèrent, c’est parce que va émerger un nouveau marché de services environnementaux dans le domaine de l’eau. Les constructeurs de barrage, les gestionnaires de territoires soumis à inondations, les acteurs de la navigation fluviale, les compagnies d’alimentation en eau potable des villes, les promoteurs de l’augmentation des surfaces agricoles irriguées, tous sont autant de « clients » du satellite. Si le Cnes et la Nasa portent une politique de données libres et gratuites, il faudra bien payer les ingénieurs qui vont les utiliser sur le terrain.
Un outil pour mesurer l'efficacité des politiques d'adaptation
ADAPTATION. Car le but ultime de SWOT, c’est un meilleur partage de la ressource en eau. Si ce satellite est un des héros discrets de la COP22, c’est parce qu’il constitue un des premiers outils de mesure de l’efficacité des programmes d’adaptation des États, en priorité ceux du Sud qui manquent de capacités techniques. Le réchauffement climatique va bouleverser le cycle de l’eau, prévient le Giec depuis maintenant quinze ans. Les périodes de sécheresse et les inondations catastrophiques vont arriver à des fréquences plus importantes. Il va donc falloir gérer plus finement une disponibilité plus erratique. « Une des grandes questions de la COP22 est de mesurer l’efficacité des politiques d’adaptation, expose Ghani Chehbouni, représentant de l’IRD au Maroc. Dans quelle mesure une digue, un système d’irrigation, un barrage permet effectivement aux populations de faire face aux pénuries d’eau ? Cela aujourd’hui, on ne sait pas l’évaluer précisément ». Il va donc falloir inventer de nouveaux outils. Et SWOT en est le parfait exemple.
SA