Comment les satellites observent les catastrophes naturelles

[BUENOS AIRES] En août 2007, un tremblement de terre de magnitude 8.0 a frappé la côte péruvienne, faisant 519 morts et détruisant plus de 58 000 maisons. A l'époque, les responsables des efforts de reconstruction ont tenu compte de ce qu'on pouvait voir depuis le terrain.
 
Environ une décennie plus tard, début 2017, des dizaines de personnes ont trouvé la mort lors d'inondations causées par El Niño, mais les circonstances étaient quelque peu différentes.
 
A ce moment-là, des images générées à distance par des avions, des drones et des satellites étaient disponibles. PeruSat1, le premier satellite national d'observation de la terre, a été lancé en décembre 2016.

“Nous surveillons les lieux où la température atteint des niveaux    dangereux. Nous cherchons à développer un système pour prévenir la population quand certains endroits se révèlent plus dangereux que d'habitude”

Victor Magaña, LANOT, Mexique

« Nous nous trouvions dans une meilleure position, mais nous avions un problème supplémentaire » se souvient José Pasapera, directeur technique des sciences de l'espace et de ses applications à la Commission nationale péruvienne pour la recherche et le développement dans le domaine aérospatial (CONIDA). « Nous avions le matériel mais la capacité d'exploitation faisait défaut. Les ressources humaines n'étaient pas disponibles et il n'y avait pas non plus de précis de procédure. »
 
On a de plus en plus recours aux satellites pour suivre et gérer les inondations, les séismes, les incendies, et même les éruptions volcaniques. Les capacités requises sont en train d'être développées pour permettre de profiter de tous les avantages que présentent cette technologie.
 
Il faut aussi noter que le développement des satellites stimule la coopération non seulement entre les pays de la région, mais aussi avec des régions dont les capacités sont plus développées, telles que la Chine, l'Union européenne, et les Etats-Unis.
 

La coopération autour de l'espace

L'Argentine s'apprête à lancer SAOCOM 1B (Satellite argentin d'observation micro-ondes) afin de compléter une « constellation » de deux satellites d'observation conçus et construits dans le pays. Le premier, SAOCOM 1A se trouve en orbite polaire depuis 2016. Le lancement était prévu pour le 30 mars aux Etats-Unis mais a été retardé en raisons des restrictions de déplacement imposées à cause de la maladie à coronavirus.
 
Laura Frulla, responsable de l'observation de la Terre et chercheuse principale à SAOCOM confie à SciDev.Net que le second satellite complèterait le système italo-argentin de gestion des urgences (SIASGE) : « Les deux SAOCOMS rejoindront quatre satellites CosmoMed développés par l'Agence spatiale italienne pour obtenir une vue d'ensemble. »
 
En travaillant ensemble, les six satellites peuvent effectuer des analyses de risques de séismes, assurer le suivi des catastrophes et dresser une cartographie agricole.

Laura Frulla ajoute que « pour être très précis, on a demandé à notre mission de détecter des variations minimes au niveau de l'humidité du sol afin de permettre aux producteurs agricoles d'avoir des données sur lesquelles ils baseront leurs décisions, ainsi que pour les urgences hydrauliques. »
 
Les données venant des images SAOCOM sont transmises à l'Institut national de l'eau pour évaluer l'impact de la pluviométrie sur les fleuves. Lorsqu'on les examine en même temps que d'autres données, cela permet de prédire les risques d'inondation.
 
Selon Laura Frulla, « nos données n'apportent pas de réponse définitive, mais offrent une nouvelle série d'informations à prendre en compte. » La cartographie de l'humidité est validée par des réseaux sur le terrain, avec 100 capteurs dans cinq provinces agricoles clefs.
 

Exploiter le pouvoir des données

Quant aux pays qui n'ont pas leur propres satellites, ils peuvent accéder aux images produites par d'autres pays. C'est le cas en Colombie, comme l'explique à SciDev.Net Carlos Andrés Franco Prieto, coordinateur d'un groupe de recherche et d'innovation à l'Institut géographique Agustín Codazzi : « nous avons recours aux images de l'Agence spatiale européenne, d'une résolution de dix mètres. »
 
« Cela n'est pas idéal, ajoute-t-il. Et on obtient une image d'un même lieu une fois tous les six jours seulement, mais c'est gratuit. Evidemment lorsqu'on a affaire à un désastre, ne pas avoir un flux constant [d'images] est un vrai problème. »
 
Il précise que la Colombie envisage de lancer son propre satellite : « Le rapport coût-bénéfice est avantageux maintenant que cela revient moins cher que par le passé. Beaucoup de pays qui sont au même niveau que la Colombie pour ce qui est du PIB en ont déjà, donc nous sommes en mesure de rejoindre ce club. »
 
Quant au système mexicain d'observation de la terre, il est principalement alimenté par des satellites appartenant aux Etats-Unis (par exemple ceux du Bureau national des océans et de l'atmosphère ou NOAA et de l'agence spatiale NASA).
 
Les images sont reçues par le Laboratoire national d'observation de la Terre (le LANOT, fondé en 2018 á l'Université nationale autonome du Mexique) et ont trait aux phénomènes météorologiques, aux inondations, aux volcans, et aux feux de forêt (on recense plusieurs milliers de ces derniers chaque année).
 
Victor Magaña, chercheur au LANOT indique que « les agences de protection civile ont accès aux images pour suivre les catastrophes en cours et le Service national de météorologie les emploie pour prévoir de lourdes pluies ou des périodes de sécheresse. »
 

Technologies spatiales de pointe

Un domaine dans lequel le Mexique montre la voie à suivre est la surveillance des îlots de chaleur à Mexico City.
 
Victor Magaña précise que « nous surveillons les lieux où la température atteint des niveaux dangereux. Nous cherchons à développer un système pour prévenir la population quand certains endroits se révèlent plus dangereux que d'habitude. »

Les chercheurs veulent éviter les milliers de cas de diarrhée qui se manifestent lorsque la température augmente, de même que la mortalité liée à la chaleur.
 
Le principal acteur de la région en matière de satellites est peut-être le Brésil qui a plusieurs décennies d'expérience dans le domaine des systèmes d'observation de la Terre. En plus de son rôle de surveillance des incendies et des forêts, l'Institut national de la recherche spatiale (INPE) possède des données sur le rayonnement solaire, la sècheresse, les forêts, et le changement climatique.
 
Le Brésil a affiché ses ambitions en 1988 lorsqu'il a rejoint le Programme sino-brésilien de satellites de ressources terrestres (CBERS). Depuis lors, six satellites ont été lancés, le dernier en décembre 2019. Un nouveau chapitre de l'histoire des satellites brésiliens sera écrit par l'Amazonia 1, un satellite de télédétection qui prendra des images de la terre une fois tous les cinq jours. Il s'agit du premier satellite à être entièrement réalisé au Brésil.
 
Adenilson Silva, coordinateur du programme satellite à la plateforme multi-mission de l'INPE confie à SciDev.Net qu’en situation d'urgence, il serait possible de réaliser une évaluation d'un lieu précis en trois jours. Le lancement d'Amazonia 1 est prévu pour le courant de l'année 2020.