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Des satellites, pour quoi faire ? GMES donne des réponses

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Paris, le 1er avril. EADS Astrium a présenté au salon Géoévénement l’avancement du programme européen GMES (Global Monitoring of Environment and Security), qui vise a utiliser au mieux les données satellitaires po

GMES - Global Monitoring of Environment and Security- , est un vaste programme mené pas l’ESA et la Commission européenne.

Comme Galileo, il a mis du temps à se concrétiser et suit un calendrier un peu comparable. «Démarré en 2002, il devrait devenir opérationnel de manière pleine et entière en 2008», indique Philippe Duthil d’EADS Astrium lors d’une conférence pendant la salon GéoEvénement tenu à Paris début avril.

 La période 2002-2003 a été dédiée à l’analyse de la situation actuelle et au lancement de projets pilotes sur différentes problématiques. La période 2004-2007 sera consacrée au développement, à l’établissement d’un cadre légal, au développement des partenariats scientifiques et bien sûr au développement de moyens de production et de distribution des services créés.

Deux grandes voies sont explorées dans GMES :
- d’une part la production de données et de services relatifs à l’observation du territoire pour répondre à des besoins des collectivités et d’acteurs privés (projet SAGE),
- d’autre part des services relatifs aux situations de crise (incendies, inondations projet Risk-Eos) par des observations avant, pendant et après une catastrophe naturelle.

Les systèmes d’information géographique sont de plus en plus utilisés. Ils reposent essentiellement sur des données acquises depuis le sol ou par observation aéroportée. L’accroissement des performances des satellites d’observation, mis sur orbite à grand frais, leur ouvre la porte à de nombreuses applications.

L’intérêt du satellite se situe à plusieurs niveaux : observation d’un seul coup de grandes étendues avec une définition faible mais suffisante pour certains besoins, observations plus ponctuelles avec une définition quasiment métrique, périodicité assurée des observations : même en cas de couvert nuageux un satellite peut observer une zone inondée en travaillant dans des fréquences radar. Une chose est sûre, ces observations sont un complément à ce qui existe, pas une substitution pure et simple.

Deux programmes pilotes pour Sage

Sage est une action à long terme. Les premiers services développés (et en cours d’amélioration) montrent les avantages que l’on peut déjà tirer des observations satellitaires pour des besoins très pressants. La directive cadre pour l’eau a pour objectif d’ici 2015 de redonner aux grandes masses d’eau (y compris souterraines) une qualité proche de l’état naturel.

Les agressions sur les rivières et nappes sont multiples : pression agricole variable tous les ans par le renouvellement des cultures, pression urbaine par le mitage des zones périphériques et résidentielles etc. Il est donc essentiel de pouvoir surveiller l’évolution des sols et même de contrôler si les déclarations faites (type de culture par exemple) correspondent à l’état observé.

Par télédétection il est possible de cartographier à 1m, 10 m, 3 km et à 300 m (capteur Meris) ce qui représente un bon compromis lorsque l’on veut surveiller une évolution. Un bassin hydrographique de 100 000 km2 sera cartographié avec une résolution de 300 m, un sous bassin de 5000 km2 à 20 m. On peut ainsi tracer des cartes d’occupation des sols, établir des unités hydrographiques et sur ces zones définir le volume et la hauteur d’irrigation annuelle passée ou à prévoir.

Un programme pilote porte sur une région agricole dans le sud-ouest (entre Tarbes, Agen et Toulouse) en collaboration avec la CACG Compagnie d’aménagement des coteaux de Gascogne. La connaissance des parcelles effectivement plantées en maïs, l’évolution des besoins en eau d’irrigation et des réserves intéresse au plus haut point la CACG qui s’occupe des ressources en eau et peut ainsi gérer plus finement les réserves.

Un autre programme concerne l’évolution des surplus d’azote et phosphore agricole, un autre l’évolution des surfaces bâties dans la province du Voralberg (ouest autrichien) qui a une influence directe sur l’imperméabilisation des sols et donc un impact sur les processus d’inondation. Une directive européenne est en préparation sur la surveillance de l’imperméabilisation des sols. L’œil du satellite sera précieux. Dans le Voralberg, entre 1991 et 1999 la perte de sol a été de 5,34 km2 soit 1800 m2 par jour !

Tous ces projets pilote qui accroissent la collaboration européenne entre partenaires forment aussi les bases d’un réseau européen d’intervenants qui pourront développer des applications.

Risque : plusieurs services opérationnels en 2007

En matière de risques les problèmes sont plus complexes si l’on pense à l’observation au moment même de la crise. En effet la dynamique de certains phénomènes n’est pas forcément compatible avec la périodicité d’observation satellitaire, ni la haute résolution compatible avec les budgets que cela représente. Mais cette période critique ne représente qu’une partie des besoins : il y a l’observation avant (mouvements de terrains, surveillance de blocs rocheux, précipitations, état de sécheresse de la végétation etc) et l’observation après la crise (étendues brûlées par les incendies, niveau maximum d’une crue etc).

Dans l’action Risk EOS, plusieurs programmes pilote ont été lancés sur cinq pays : Suède pour ses forêts boréales immenses avec des risques d’incendie mais aussi des crues de nappes, Allemagne et France pour l’Europe centrale (crues), Italie, Espagne, France pour ce qui est des incendies de forêts et les crues éclairs.

Les services de protection civile de ces pays sont impliqués ainsi que des sociétés privées. La méthodologie utilisée est l’amélioration itérative pour perfectionner les modèles développés et ajuster les besoins d’observation.

De ces programmes sortent différents services : suivi des zones brûlées saisonnières, cartographie des enjeux (entités menacées, habitat isolé), les risques d’inondations (mise en place des plans de prévention, fréquence d’inondation de certaines zones…), la vigilance sur les crues rapides qui est le seul service où l’urgence est importante, de l’ordre de l’heure, quasiment en temps réel.

D’après Arnaud de St Vincent qui s’occupe de cette partie risque, «à l’horizon 2007 plusieurs services devraient être opérationnels sur la prévention, l’anticipation, la crise et la post-crise sur les feux, les inondations et la préoccupation commune des enjeux.»

 Ainsi par exemple, les services d’intervention pourraient être mieux mis en alerte et prépositionnés pendant la période des feux et ceci à niveau qui pourrait être européen. Ces programmes sont ouverts et EADS Astrium “recrute“ des partenaires : «le développement de nouveaux services nécessite la participation d’utilisateurs pilote prêts à s’impliquer activement dans l’expression de leurs besoins et la validation des nouveaux produits » déclare A. de St Vincent.

Mais qui va payer ?

Le gros problème actuellement est la détermination du rapport coût/bénéfice de ce genre de services. Le coût est facile à calculer ! les bénéfices le sont moins. C’est la difficulté de toute opération de prévention dont le but est bien d’éviter des dégâts donc des dépenses, sans parler des pertes humaines. Qui veut ou peut payer ? La collectivité ? Les assureurs ? Il semble que ces derniers ne sont pas prêts à payer si l’on en croit les spécialistes du domaine de l’observation : pourquoi payer pour des satellites que la collectivité a déjà payé.

 Autre écueil, perceptible au niveau des services de secours. Ceux-ci se sont déjà équipés de SIG et disposent de données (parfois pas toujours compatibles d’un département à l’autre) ; l’arrivée de nouveaux services payants et relativement chers pour l’instant risque de ne pas les séduire. La partie n’est pas gagnée malgré les attraits.

Christian Guyard

Pour en savoir plus
- www.astrium.eads.net
- www.risk-eos.com

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