Une pléiade de satellites est dédiée à la thématique de l’eau dont la journée mondiale est fêtée chaque 22 mars.ée.

Au niveau spatial, les satellites radars Sentinelle 1 et optiques Sentinelle 2 du programme européen Copernicus fournissent les données essentielles à la cartographie des surfaces en eau douce. Le satellite Smos suit l’humidité des sols, une information utile pour évaluer les risques d’inondation et de sécheresse à l’échelle globale. Mais la révolution en hydrologie spatiale viendra avec le satellite franco-américain Swot dont le lancement est prévu en 2021. Swot va emporter un instrument de rupture technologique capable de déterminer la hauteur des fleuves et des lacs avec une précision décimétrique. Ces informations amélioreront de manière radicale des modèles hydrodynamiques fluviaux​. Pour ordre de grandeur, plus de 30 millions de lacs dans le monde, d’une superficie supérieure à 1 ha, seront surveillés par Swot.

L’utilisation des moyens spatiaux d’observation en hydrologie est appelée à se développer encore, avec toujours plus d’utilisation combinant toutes les mesures et données disponibles, afin de mieux gérer cette ressource vitale qu’est l’eau douce.

L’eau douce, source de toute vie sur Terre est présente en quantité finie sur notre planète (seulement 0.007% de la totalité de l’eau de la planète est accessible à la consommation humaine via les rivières, ruisseaux, réservoirs et lacs). Elle est essentielle aux activités humaines. La consommation d’eau douce croît trois fois plus vite que la population. Mais le partage mondial de l’eau est inégal entre les pays et les continents : l’Asie représente 60% de la population mais ne possède que 36% de l’eau, et l’Amérique du Sud, quant à elle, représente seulement 7% de la population et possède 30% de l’eau.

Aujourd’hui, l’eau n’est plus simplement un problème de « pays pauvres » : la sécheresse afflige des parties croissantes de la Chine, des USA, de l’Australie et de l’Europe. Les aquifères se dessèchent et la pollution et la salinité amenuisent davantage les réserves d’eau. Il devient essentiel de mettre en place des outils pour optimiser la gestion de ces ressources.

L’hydrologie repose actuellement essentiellement sur des sondes et limnigraphes installés in situ au bord des cours d’eau ou des lacs. Mais ces instruments sont répartis très inégalement à la surface du globe, leur maintenance et leur étalonnage sont souvent problématiques. L’observation depuis l’espace permet d’assurer la régularité et l’homogénéité des mesures sur tout le globe. Des missions satellitaires ont permis de grandes avancées dans le domaine de l’environnement, y compris en matière de gestion des ressources en eau. Entre autres, l’altimétrie nadir permet d’accéder à la hauteur des eaux de certains lacs ou fleuves, et demain, étendue avec SWOT, l’altimétrie large fauchée, à l’ensemble des eaux continentales.

Précipitation, évaporation et évapotranspiration, niveaux et étendues d’eau, extension des zones englacées, humidité des sols, stocks d’eau souterraine, qualité de l’eau, température des eaux de surface, profondeur, cartographie des bassins versants… toutes ces informations peuvent et sont fournies aujourd’hui par les satellites d’observation de la Terre. De plus, en les combinant entre eux, avec des mesures in situ et/ou avec des modèles, on obtient des cartes de synthèses sur la situation d’un bassin versant, du déficit en eau par exemple, des cartes de risques, des estimations du débit des fleuves, de fonte des neiges, ou de la vitesse d’écoulement et du recul des glaciers…

Plus d’informations sur cnes.fr et aviso.altimetry.fr

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