Le CNES et « L’Eau dans tous ses états »

Ouverture de la tête du lanceur.

Le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) est généralement associé dans les esprits au lanceur Ariane qui s’élève régulièrement dans le ciel de Guyane. Conçu dans les années 70 avec pour objectif d’assurer l’indépendance de la France et de l’Europe, Ariane est devenue une référence mondiale en matière de transport spatial. Cependant, si le lanceur est le vaisseau amiral et l’élément spectaculaire, il n’a en lui-même aucune utilité scientifique et ne serait qu’un vulgaire métro de l’espace sans la précieuse cargaison qu’il est chargé de placer en position orbitale.
Dans sa tête -on pourrait aussi parler de « soute »- sont embarqués des satellites aux vocations diverses, avec une prédominance pour les télécommunications et l’observation. Une fois arrivés à la bonne altitude, la tête du lanceur s’ouvre pour libérer les énormes scarabées dorés qui entameront leur vol orbital autour de la planète bleue.

Instrument "Végétation"
Instrument végétation
Antenne réception données végétation

Plus de 500 millions de km² de continents et de d’océans seront leur cible. Tant de choses se passent sur ces étendues qu’un seul satellite est bien incapable de se charger de toutes les observations ! Ce sont donc de véritables familles de satellites que le CNES a développées pour répondre à tous les besoins d’observation et d’exploration. Leurs missions vont apporter au terriens des réponses sur le comportement de la planète et les connaissances accumulées seront de précieux outils pour les professionnels impliqués dans la gestion des ressources naturelles et de l’environnement : collectivités locales, agriculteurs et forestiers, climatologues, cartographes, océanographes, biologistes, géologues… (la liste complète serait trop longue à dresser !) utilisent au quotidien les images de la terre collectées et transmises par les satellites Spot.

Vue 3D de Tahiti

Grâce à la précision de ces satellites, les chercheurs sont mieux armés pour comprendre les phénomènes naturels et les gérer du mieux possible. Spot 5 est capable de discerner des détails d’une dimension de 2,5 à 10 mètres sur une superficie de 60 kilomètres carrés, de calculer et restituer des simulations de relief en 3D. En 2009, ce sont deux satellites « compagnons », dénommés Constellation PléIades, qui lui succèderont.

Un des objectifs majeurs que s’est fixé le CNES est de comprendre le climat afin de dresser des prévisions, éviter les catastrophes liées aux cataclysmes et déceler les répercussions des évolutions climatiques sur l’environnement. Les composantes d’un système ne peuvent être considérées dans leur individualité sans passer à côté des interactions qui font fonctionner l’ensemble. L’observation par les satellites dot donc s’intéresser à la fois aux terres émergées, aux étendues océaniques et aux atmosphères qui par leurs interactions façonnent les conditions climatiques et le modelage de la planète. Chaque famille de satellite est donc très spécialisée et doit remplir une tâche précise. Jason 1 & 2, satellites altimétriques, Doris chargé d’une localisation précise, les balises Argos, Iasi, Déméter, Calipso, Déméter, tous contribuent aux relevés de précieuses données sur le réchauffement climatique, l’effet de serre, et fournissent l’assistance aux autres instruments de recherche.

Avec le soutien du CNES, de l’INSU CNRS, de l’OMP et du SHOM, les membres du Comité National Français de Géodésie et Géophysique (CNFGG) et de la communauté nationale de Géodésie-Géophysique (G2) ont organisé du 17 au 19 novembre à l’Unesco à Paris, le premier colloque CNFG2 dans le cadre de « l’Année Internationale de la Planète Terre » et consacré à un état des lieux de l’eau sur la planète Terre.

Au cours de cinq sessions, les chercheurs ont fait le point sur l’apport des mesures satellitales et géodésiques à la compréhension des phénomènes liés au cycle de l’eau, à leurs variations et à leurs anomalies :

  • -l’eau atmosphérique (évaporation, nuages, précipitation)
  • -l’eau continentale (écoulement, infiltration, réservoirs)
  • -les références géodésiques (géoréférences pour la métrologie de l’eau)
    -l’eau océanique (circulation et caractéristiques physiques)
    -l’eau cryosphérique (neige et glace).

 Ce thème choisi pour 2008 avait pour objet de sensibiliser les scientifiques aux disciplines transverses des Sciences de la Terre et notamment sur un thème dont la connaissance est d’intérêt mondial pour la sauvegarde et la bonne gestion de la planète et de ses ressources.

L’eau se présente sur Terre dans différents états : liquide, solide, gazeux. Abondante, elle se trouve sous forme liquide et salée à 97,2% dans les océans qui représentent un volume de 1,35 milliards de km3 . Le reste, présent à l’état d’eau douce, se répartit entre les calottes polaires et les glaciers (75%), les eaux souterraines (24,6%), les rivières et les lacs (0,3%), l’humidité des sols (0,06%), l’humidité de l’air (0,03%)… Cette répartition n’est cependant pas immuable ; elle subit d’infimes changements qui règlent le cycle de l’eau… et dérèglent le climat.

Les satellites d’observation de la Terre traquent dorénavant les variations du niveau des eaux superficielles et souterraines, la fonte des glaces, l’humidité des sols et de l’air… Ils servent de senseurs optiques, radioélectriques, gravitationnels de notre planète et délivrent les mesures qui permettent d’analyser et de modéliser notre environnement.

L’objectif de ce colloque était de faire le point en cette « Année Internationale de la Planète Terre » sur la connaissance que nous apportent les satellites et les observations géodésiques à la description et à la compréhension des phénomènes liés au cycle de l’eau, à ses variations et à ses anomalies

Pierre Demeure

Pour en savoir plus :

www.cnes.fr

www.omp.obs-mip.fr/cnfgg

www.grg2.fr