Utiliser la télédétection pour mieux surveiller la sécheresse
Le changement climatique a un impact important sur les précipitations mondiales. Avec la température moyenne de la Terre qui ne cesse d’augmenter, de nombreuses régions commencent à voir baisser leur taux de précipitations totales annuelles. Dès lors, ces régions connaîtront probablement un assèchement important, des sécheresses extrêmes et des vagues de chaleur jamais vues. Les périodes de sécheresse ont déjà engendré d’importants coût économiques et sociaux dans le monde. En 2003, l’Europe a connu l’un de ses étés les plus chauds et les plus secs jamais enregistrés. Cette vague de chaleur a non seulement eu un impact important sur l’économie européenne et l’environnement naturel, mais elle a également été à l’origine de nombreux décès. Pour atténuer les impacts de ces sécheresses extrêmes et s’y préparer, la Commission européenne a mis en place une politique européenne en matière de sécheresse. Cette politique soutient des initiatives dont l’objectif est de mieux comprendre la variabilité temporelle des phénomènes de sécheresse et leur impact sur la dynamique des écosystèmes. Une de ces initiatives est le projet INDRO, soutenu par un programme Marie Skłodowska-Curie. «Les indicateurs obtenus par télédétection (RS) actuellement utilisés par le premier système de surveillance de l’Observatoire européen de la sécheresse ne sont pas parfaitement adaptés pour identifier des changements rapides dans la photosynthèse des plantes», explique Manuela Balzarolo, du Centre for Research on Ecology and Forestry Applications (CREAF) et chercheur principal du projet. Pour améliorer la situation, le projet INDRO a cherché à définir de nouveaux indicateurs RS capables de contrôler le statut de la végétation et la manière dont elle réagit à la sécheresse.
Utiliser des indicateurs obtenus par télédétection
Il est largement admis que les sécheresses intermittentes conduisent à des taux de croissance de dioxyde de carbone atmosphérique anormalement élevés et que cet impact va s’intensifier dans l’avenir. Les techniques RS constituent une manière d’analyser l’effet sur les écosystèmes terrestres. «Les indicateurs relatifs à la photosynthèse des plantes obtenus par télédétection constituent un moyen efficace de suivre en temps réel l’état des écosystèmes», explique Manuela Balzarolo. «La RS permet également de disposer d’une gamme d’observations spatiales et temporelles sur les évolutions de la structure, de la fonction et des services d’un écosystème.» En étudiant cette relation entre les indicateurs obtenus par télédétection et l’état physiologique des plantes à l’échelle mondiale, Manuela Balzarolo a acquis une meilleure compréhension de la variabilité spatiale et temporelle de la productivité primaire brute (PPB) d’un écosystème dans plusieurs conditions environnementales. Elle a également pu vérifier quelle végétation et quels facteurs environnementaux sont les plus importants pour déterminer la PPB et la variabilité de l’efficacité de l’utilisation de la lumière. «Ces recherches ont permis de découvrir que les variables liées à la sécheresse ont un impact sur l’efficacité de l’utilisation annuelle de la lumière dans les forêts tempérées, alors que les variables liées à la température affectent l’efficacité de l’utilisation annuelle de la lumière des forêts froides», explique Manuela Balzarolo. «Nous avons en outre constaté que la variabilité saisonnière de l’efficacité de l’utilisation de la lumière est fortement liée aux variables météorologiques et évolue en fonction des saisons, l’efficacité étant la plus élevée en été.»
Mettre en place des systèmes de détection précoce
Ce projet représente une étape essentielle vers la mise en place des systèmes de détection précoce nécessaires pour atténuer plus efficacement l’impact environnemental et économique des sécheresses. «Le travail de Manuela Balzarolo donne une image complète et actuelle de l’utilisation des techniques de télédétection pour la surveillance des effets des sécheresses sur les écosystèmes», explique Josep Penuelas, mentor de Manuela Balzarolo au CREAF. «Ce faisant, elle a fait progresser notre compréhension de l’impact que les sécheresses induites par le changement climatique auront sur notre société mondiale.»
Mots‑clés
INDRO, télécapteurs, surveillance des sécheresses, vagues de chaleur, changement climatique, écosystèmes terrestres, photosynthèse
