L’eau : entre stress et risques

Publié le 16/10/2023

Ingrédient indispensable à la vie sur Terre, les ressources en eau douce se raréfient sous les pressions climatiques et anthropiques. Capteurs optiques, radar ou altimétriques, les satellites sont à même d’alimenter des systèmes de surveillance, de prévision et d’alerte pour optimiser la gestion de l’eau et appréhender les risques de crues ou d’inondations. Démonstrations lors de la dixième « Trimestrielle du SCO France ».

[en]

Les satellites et leurs données contribuent à une meilleure gestion de l’eau. © Getty images

Utilisée à des fins domestiques (eau potable) et économiques (agriculture, industrie, loisirs), l’eau douce est une ressource indispensable dont le cycle est altéré par le réchauffement climatique.

Témoignant de la valeur ajoutée des données satellitaires en matière d’hydrologie, trois projets SCO ont présenté leurs solutions vendredi 29 septembre 2023 lors de la 10^ème Trimestrielle du SCO France, que vous pouvez revivre en vidéos ci-dessous. En préambule a été présentée la plateforme Hydroweb.Next, conçue pour faciliter l’usage et l’interprétation des données spatiales hydrologiques. Un nom est souvent revenu lors des présentations : SWOT, satellite lancé en décembre 2022. Actuellement en phase de calibration et validation, ses données d’une précision inégalée sont fortement attendues par toute la communauté hydrologique.

Pour toute question relative à cette trimestrielle, écrivez-nous ici.

Hydroweb.Next

Par Nicolas Picot, CNES

Portail gratuit dont les données au format SIG sont en licence ouverte, Hydroweb.Next est véritablement conçu pour découvrir les données spatiales et de terrain en matière d’hydrologie, pour les travailler, les comparer, les visualiser et les télécharger.

À retenir

Hydroweb.Next propose des données spatiales et produits hydrologiques de Theia produits dans le cadre du CNES. En complément, la plateforme récupère des variables Copernicus, des données in situ et des données modèles libres d’accès, dont certaines issues de projet SCO.
Hydroweb.next met à disposition 30 ans de mesures altimétriques des hauteurs d’eau des grands fleuves et lacs du monde.
La plateforme distribue également 4 variables essentielles de l’eau issues de données satellites :
- Couverture et fraction de neige
- Masques d’eau
- Qualité des eaux (chlorophylle, matière en suspension, turbidité)
- Synthèses mensuelles et annuelles des occurrences d’eau et des couvertures neigeuses
Accueillant déjà plusieurs systèmes développés dans le cadre du SCO, Hyroweb.Next constitue une opportunité de regrouper les projets dédiés à l’hydrologie.
Hydroweb.Next diffusera des produits hydro SWOT dès novembre 2023.

OpHySE

Par Adrien Paris, Hydromatters

Dans certains territoires comme la Guyane Française, les fleuves restent les principales voies de circulation et d’échanges, sur les rives desquels vivent les populations. Comme l’explique Adrien Paris, pilote du projet SCO OpHySE, la labellisation SCO a permis à son équipe de créer un premier démonstrateur d’hydrologie spatiale basé sur l’état en temps réel des cours d’eau.

À retenir

En ligne et en accès libre, le démonstrateur fonctionne en temps réel : https://sagui.hydro-matters.fr/sagui/
Grâce à une cartographie colorée et intuitive, le système affiche les niveaux de débit réels des cours d’eau de Guyane, qu’ils soient dotés de stations de mesures in situ ou non. Complémentaire de ses prévisions de débit sur 10 jours, il intègre également un système d’alerte.
Le modèle se nourrit de deux types de données spatiales :
- Données statiques : couvert végétal et modèle de terrain (pour la construction modèle)
- Données dynamiques : précipitations et hauteurs d’eau
Le système a été conçu en étroite collaboration avec des laboratoires de recherche pour développer des méthodes libres et gratuites : tout est open source et réplicable.

FloodDAM-DT

Par Raquel Rodriguez Suquet, CNES Lab’OT

Initié par le projet FloodDAM, cette version DT (Digital Twin) se fixe pour objectif de concevoir un service d’hydrologie automatisé grâce à un jumeau numérique du système terrestre basé sur le cycle de l’eau et focalisé sur les inondations. Pilote du projet, Raquel Rodriguez Suquet, présente les étapes et méthodes mises en œuvre pour développer la chaine de traitement en France et aux États-Unis.

À retenir

FloodDAM-DT est mené en collaboration franco-américaine (CNES/NASA) via un consortium regroupant plusieurs sociétés aux compétences complémentaires.
Usage des données spatiales :
- Cartographie rapide de l’étendue des inondations et surveillance des inondation
- Prévision des étendues d’inondation et carte d’élévation de surface libre
- Estimation de risques et évaluation des impacts socio-économiques
La chaine de traitement sera intégrée dans la plateforme Hydroweb.next mi 2024.

BOSCO

Par Laurent Longuevergne, Université de Rennes-1

Mis en œuvre en Bretagne où l’alimentation en eau dépend des eaux de surface en raison de sa géologie, BOSCO pose les fondations d’un Observatoire spatial du contenu en eau des sols. Sous les explications de Laurent Longuevergne, pilote du projet, découvrez ce remarquable service qui relie tous les utilisateurs de l’eau.

À retenir

En open access et avec des données libres de droits, le serveur cartographique du projet est hébergé sur Geosas : https://geosas.fr/bosco/.
Le système utilise des données Sentinel-1 pour les mesures d’humidité et Sentinel-2 pour l’état de la végétation.
La plateforme livre des indicateurs pertinents pour les agriculteurs et les gestionnaires de l’eau :
- L’humidité de surface (5 premiers centimètres du sol)
- La teneur en eau racinaire (sur un mètre de profondeur)
- La recharge ou flux d’eau vers la nappe

💧 Pour aller plus loin : L'eau en France : ressource et utilisation – Synthèse des connaissances en 2022 (site du Ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires)