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H2020

EGSIEM — Résultat en bref

Project ID: 637010
Financé au titre de: H2020-EU.2.1.6.
Pays: Suisse
Domaine: Sécurité, Environnement

Des outils pour améliorer les prévisions d’inondations et les sécheresses

Tout le monde sait que l’eau recouvre environ 71 % de la surface de la Terre. Ce que l’on sait moins, en revanche, c’est que ces masses d’eau sont en redistribution constante et que ce phénomène peut provoquer des inondations et des sécheresses. Le projet EGSIEM a entrepris d’intégrer la redistribution des masses d’eau dans les produits de données d’observation de la Terre, afin d’améliorer la prévision de ces événements.
Des outils pour améliorer les prévisions d’inondations et les sécheresses
Lancée en 2002, l’expérience GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la NASA a été la première à fournir des informations sur le cycle de l’eau à l’échelle mondiale. Aujourd’hui, un consortium de huit organisations a commencé à utiliser ces données pour démontrer que les produits de redistribution des masses d’eau pourraient ouvrir la voie à des approches novatrices pour la surveillance et la prévision des inondations et des sécheresses.

«GRACE a permis d’observer les variations des masses d’eau au cours du temps, et nous avons vu les produits de données connexes mûrir ces 16 dernières années. Maintenant que cette étude est terminée, d’autres missions de type GRACE peuvent être initiées. Cependant, la demande de produits consolidés et d’amélioration de l’accessibilité des données pour les non-spécialistes était encore importante», explique le professeur Adrian Jäggi, coordinateur d’EGSIEM pour l’Université de Berne.

En outre, le projet visait à faire passer la résolution temporelle d’un mois (typique pour les produits GRACE) à un jour, et à fournir des informations sur le champ de gravité dans un délai de cinq jours pour les applications soumises à des contraintes de temps. L’objectif était de permettre une prise de conscience plus rapide de l’évolution potentielle des extrêmes hydrologiques.

«Pour nous, l’équation est simple: disposer de meilleures connaissances permet de prendre de meilleures décisions, et les mesures prophylactiques face à une menace potentielle sont souvent moins onéreuses que le nettoyage après la catastrophe», explique le professeur Jäggi. «Les variations de la pesanteur et de la masse d’eau fournissent des informations quantitatives essentielles sur les variations du niveau de la mer, du débit des rivières, des eaux souterraines, de la masse de neige, de la masse des glaciers et de la masse des calottes glaciaires. Grâce à nos produits, nous pourrions établir un service d’alerte précoce pour la prévision des inondations et la surveillance des sécheresses ainsi que pour générer des alertes d’inondations avancées.»

Pour mieux comprendre le potentiel de leurs produits, l’équipe du projet s’est penchée sur l’historique des inondations et des sécheresses, et a élaboré des indicateurs pertinents. Les inondations qui ont touché la Namibie en 2009, par exemple, ont coûté la vie à 131 personnes et en ont fortement affecté 445 000 autres. Des études ont montré que si la population avait été avertie dix jours plus tôt, le nombre de victimes aurait été réduit d’environ 57 % et les dommages occasionnés aux secteurs social, de la production et des infrastructures auraient été réduits de 58 %, 41 % et 35 % respectivement. Les produits et outils d’EGSIEM permettent d’atteindre des résultats de cet ordre pour les inondations induites par les masses d’eau.

Trois principaux types de produits ont été développés: les solutions combinées de champ de gravité global, les produits de champ de gravité en temps quasi réel et les indices d’humidité. Les solutions combinées de champ de gravité global ont résolu le problème rencontré par les utilisateurs qui devaient jusque-là choisir un produit de données parmi les cinq à six centres de traitement existants. EGSIEM a harmonisé ces solutions et, ce faisant, a surpassé tous les produits existants grâce à de meilleurs rapports signal/bruit.

Le produit en temps quasi réel, en revanche, peut fournir des données avec une latence ne dépassant pas 24 heures dans la plupart des cas, ce qui permet de développer une nouvelle gamme d’applications en temps quasi réel pour la surveillance de phénomènes tels que les inondations et les sécheresses. Enfin, l’indice d’humidité – avec des cartes du monde mensuelles ou quotidiennes affichant une résolution d’un degré sur un degré – est capable d’identifier les inondations et les sécheresses provoquées par les masses d’eau dans le passé et, partant, de mieux comprendre les conditions à l’origine de ces événements extrêmes. Cet indice permet également d’accéder facilement aux données gravimétriques et de les interpréter.

«Ce type de produit et d’information n’a jamais été utilisé auparavant, mais son potentiel est énorme. Mis à part son intérêt scientifique, il a une incidence directe sur la sécurité publique, car dans le mode quasi temps réel, les données indiquent directement le risque de catastrophe», explique le professeur Jäggi.

Maintenant que le projet est terminé, le lancement du successeur de la mission GRACE est un évènement qui cristallisera l’attention. «GRACE a cessé ses activités en juin 2017, ce qui signifie que la communauté des utilisateurs ne dispose plus actuellement d’informations sur les changements induits par les masses d’eau. Avec le lancement de GRACE Follow-On, prévu pour le 21 mai 2018, nous pouvons fournir ces données uniques aux communautés et au public. Nous commençons tout juste à explorer le potentiel de nos produits de données, mais nous sommes convaincus que d’ici cinq à dix ans, ils seront indispensables à la surveillance et à la prévision du système terrestre», conclut le professeur Jäggi.

Mots-clés

EGSIEM, observation de la terre, masse d’eau, inondation, sécheresse, GRACE, gravité