Les experts confirment que les catastrophes naturelles telles que les inondations ou les feux qui ont eu lieu dans le monde en 2021 sont amenés à s’intensifier dans le futur. Pour ce qui est des feux, les causes en sont le changement climatique, l’augmentation prolongée des fortes chaleurs, et les taux faibles de pluies et des vents de plus en plus violents dans les zones concernées.
Tentons ici de faire un état des lieux des satellites et de leurs données et de comprendre l’étendue de leurs pouvoirs face aux feux pour participer aux efforts pour sauver l’environnement planétaire.
Les exemples pour illustrer la puissance d’action des satellites ne manquent pas, tant au niveau des satellites optiques que des satellites radars ou infrarouge. Une impressionnante panoplie de satellites observe la Terre pour de très nombreux besoins. Passons-en quelques-uns en revue.
Les satellites SPOT N°6 et N°7 ont été spécialement conçus pour avoir une couverture mondiale et la base de données SPOT depuis plus de 30 ans permet de voir les évolutions au sol. Ils sont héliosynchrones, c’est-à-dire qu’ils survolent un même lieu toujours à la même heure solaire locale moyenne. Tout point de la terre est survolé tous les 26 jours, la génération SPOT N°6 et N°7 a une résolution de 1,50 mètre.
Les satellites héliosynchrones Pléiades (1A et 1B) du CNES et Pléiades Neo (Neo 3 et Neo 4 lancés en 2021 et Neo 5 et Neo 6 prévus en 2022) ont une résolution d’images de 70 cm avec une fréquence de visite quotidienne pour les premiers Pléiades, réduite à 30 cm et une future fréquence biquotidienne pour les Pléiades Neo d’
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https://www.airbusgroup.com/int/en.html" href="https://aeromorning.com/annuaire/airbus-group-2/" class="glossaryLink ">Airbus. Les satellites Pléiades 1A et 1B sont sur la même orbite que les satellites SPOT N°6 et N°7.
De la même façon, les satellites WorldView de l’américain Maxar Technologies privilégient la très haute résolution. Des choix rentables.
La Radar Constellation (TerraSAR-X, RadarSAT-2, RCM, ALOS-2, SAOCOM,,…) constitue une base fiable pour un large portefeuille de services et d’applications, bénéficiant de ses capacités de mesures précises, de surveillance fiable avec une fréquence de visite inférieure à 24 h.
La startup d’analyse PlanetWatchers combine l’imagerie SPOT et l’imagerie radar TerraSAR-X (temps d’accès en un point du globe inférieur à 2.5 jours) pour détecter les changements dans la structure et la biomasse des forêts.
L’imagerie radar combinée à l’imagerie optique procure une information pertinente et renouvelée sur les différentes conditions de santé des forêts dans le monde. Ces dernières années, la perte annuelle due à la sécheresse a touché plus d’un million et demi d’hectares, avec pour conséquence plus de 150 millions de dollars de pertes financières, et de crédibilité des Etats vis à vis de leurs populations, de plus en plus sensibilisées aux choix écologiques de leurs dirigeants.
La détection précoce de ces zones par PlanetWatchers permet à ses clients de prendre des mesures préventives et de réduire les pertes de rendement jusqu’à 40 %.
Pour détecter les départs de feux, il n’y a pas encore de satellites dédiés, mais il est admis que les satellites en infrarouge thermique sont les plus utiles en la matière. En Europe, il y a la constellation Metop (3 satellites héliosynchrones) et ces satellites sont surtout utilisés pour la météo et peuvent aussi servir à la détection de départs de feux, car ils passent en tout point de la Terre en 29 jours. Le satellite FireBIRD du DLR (Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique) peut aussi aider sachant qu’il est proche de sa fin de vie.
Les satellites Metop et Sentinel du programme européen Copernicus (notamment les Sentinel -1 et Sentinel-2 qui observent les terres émergées tous les 10 jours avec une résolution de 10m à 60m) surveillent l’humidité du sol, sa température pour construire des cartes de risques.
Les données extraites sont principalement utilisées pour la surveillance des catastrophes naturelles (inondations, cyclones, feux de forêt, glissements de terrain, érosion) et dans les domaines de l’utilisation des sols (imperméabilisation des sols, planification spatiale, gestion forestière), de l’aide humanitaire, ainsi que pour la surveillance des côtes.
On pourrait avoir plus de satellites pour ces départs de feux mais cela représenterait un coût trop important selon l’ESA (Agence Spatiale Européenne).
Le programme européen Copernicus se donne maintenant des objectifs prioritaires, comme par exemple le service de gestion des urgences, qui fournit des services gratuits de cartographies d’archives ou en temps réel basés sur l’imagerie satellite sur une couverture mondiale et fournis aux acteurs concernés et autorisés, des autorités de protection civile et des agences humanitaires.
Eteindre ou laisser brûler ?
On finit quand même par se demander pourquoi l’homme est capable aujourd’hui d’investir des sommes folles pour du tourisme spatial au bénéfice lointain et incertain, alors que chaque année des vies humaines souffrent sur terre quand ces souffrances pourraient être évitées avec une plus grande volonté d’investir dans des constellations plus utiles. Les grands incendies survenus cet été 2021 sur les différents points du globe, quasiment quelques jours après les grandes annonces de petits tours dans l’Espace des milliardaires, nous donnent le droit de nous poser la question : si l’Espace permet d’accomplir les rêves les plus fous, pourquoi l’Espace ne permettrait-il pas d’éviter la survenue de grandes catastrophes ? Et en ce qui concerne les incendies en particulier.
Le climat terrestre est de plus en plus chaud, ses sols sont de plus en plus secs, il y a de moins en moins de précipitations dans certaines régions, de plus en plus dans d’autres, et des vents de plus en plus violents. Les forêts sont de plus en plus menacées par le changement climatique. De quels outils du spatial faut-il disposer pour prévenir les populations et gagner un temps précieux ?
Il pourrait être très utile de disposer d’un système d’alerte précoce capable de surveiller de vastes zones forestières en temps réel et de détecter un départ de feu supérieur à quelques m2 pour permettre des interventions avant qu’il ne s’étende.
Seuls des satellites sont aujourd’hui capables de collecter les données sur chaque point du globe ou une zone donnée du globe en temps réel, de détecter les taux de chaleur, localiser les zones à risque et identifier de façon précoce les départs de feu.
Face à un risque de feu distribué sur de multiples zones, la décision opérationnelle ou politique naturelle d’intervenir peut être paralysée par l’impossibilité pratique de traiter le nombre d’endroits concernés et l’incertitude où agir précisément et préventivement alors que la zone peut être étendue.
Face à un départ de feu détecté précocement, la situation est différente : il faut agir car le feu est là, l’endroit du départ de feu est connu et celui-ci est encore facilement traitable sans efforts démesurés. La connaissance précise de l’ensemble des départs de feux permet aussi une planification globale et optimisée des moyens d’extinction.
Aujourd’hui, malgré les milliers de satellites basse orbite (LEO) mis en orbite pour d’autres buts et vraisemblablement capables d’une résolution entre 3 et 5 m et tous les satellites héliosynchrones capables d’une résolution 30 cm, il faut attendre que ces satellites passent au-dessus des endroits concernés et soient équipés des détecteurs appropriés pour connaître la situation feu. On est donc loin de la surveillance en temps réel de la surface du globe ou d’un continent en vue de détecter les départs de feu lorsqu’ils sont encore très limités en surface, permettant une extinction facile.
Mme Claire Tinel, représentante du CNES auprès de la Charte Internationale Espace et Catastrophes majeures explique qu’il semble impossible de réaliser cet objectif à ce jour dans le cadre de la Charte car cela impliquerait beaucoup trop de ressources en termes de coûts de programmation et de mise en production. L’action des 17 agences spatiales impliquées dans la Charte est humanitaire et sans échange de fonds et à ce titre reste limitée.
Selon certains spécialistes consultés, si on voulait avoir un grand système mondial de détection précoce des départs de feu, il faudrait augmenter le nombre de satellites. Des satellites de type Metop conviendraient, quitte à en améliorer encore un peu la résolution. Le problème est de les faire passer le plus souvent possible en chaque point de la Terre. Il en faudrait alors des dizaines de taille moyenne. Une petite constellation en somme. Une autre solution éventuellement possible serait l’utilisation de satellites LEO (satellites basses orbites) munis de téléobjectifs adaptés à des constellations de satellites basse orbite lorsque les ingénieurs en miniaturisation auront trouvé la solution.
Ce pourrait être le choix d’un gouvernement ou d’une organisation internationale, ou encore de milliardaires américains, arabes, russes ou chinois soucieux de réduire le cercle vicieux du réchauffement climatique vecteur d’incendies de plus en plus nombreux.
Le coût approximatif de mise en œuvre d’un tel projet représenterait environ un milliard d’Euros, soit 4 jours du coût de la guerre en Afghanistan évalué par Joe Biden à 300 millions de dollars par jour (250 millions d’Euros par jour) pendant 20 ans sur le budget US.
On peut s’interroger : pourquoi ne l’as-t-on pas fait ou ne le fait-on pas ?
Les acteurs du spatial ont poussé très loin leurs efforts et la capacité des satellites mis en orbite n’est plus à démontrer en termes de qualité et de résolution d’images radar, infrarouge, etc…
À ce jour, des projets nationaux (comme ADELIE et ses caméras de détection dans certains endroits), internationaux et européens comme la Charte et Copernicus (notamment le programme EFFIS) vont dans le bon sens en centralisant certaines données mais sont encore trop timorés et limités technologiquement dans leurs moyens et objectifs : la prise de conscience de l’urgence de l’action de détection en temps réel des départs de feux et autres catastrophes naturelles de façon globale ou à tout le moins continentale n’a pas encore eu lieu chez les décideurs, prescripteurs et autorités. Alors que les outils techniques existent pour cela, avec un coût supportable.
Pourtant, à y regarder de plus près, il y aurait beaucoup d’avantages en sauvegarde de vies humaines, impact économique, biodiversité à une coopération internationale, capable de mettre les moyens nécessaires pour couvrir le globe ou un continent en satellites de prévention et détection en temps réel de départs de feux, quand il est encore possible d’éteindre un départ de feux sans efforts démesurés ou vains.
A l’image de la Charte Internationale Espace et Catastrophes initiée par le CNES et l’ESA (Agence Spatiale Européenne), une optimisation de l’usage de tous les moyens disponibles (sol, vol) au niveau des membres participants à ce projet pourrait être mise en place dès qu’une alerte est émise à partir d’une simple application, nourrie d’informations satellitaires temps réel et autres. Associée à la détection rapide et en temps réelle, cette optimisation permettrait un gain d’efficacité très significatif.
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L’arrivée des satellites basse orbite destinés à être produits en milliers d’exemplaire a rebattu les cartes en termes de coût unitaire d’un satellite. Les dés ne sont pas totalement jetés face à l’urgence climatique dont il faut se rendre à l’évidence qu’elle est à nos portes.
Il y a toujours eu et il y aura toujours des innovations salvatrices dans le spatial. Face à l’urgence climatique, souhaitons que les bonnes décisions pour les accélérer soient prises.
Nadia Didelot pour AeroMorning
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