Observations de la Terre à partir de l’espace au service de la société
par Shahid Habib1, Maryvonne Plessis-Fraissard2 and Stephen D. Ambrose3
Introduction
La Conférence internationale intitulée «Sécurité et avenir de l’humanité: avantages socio-économiques des services météorologiques, climatologiques et hydrologiques», organisée par l’OMM, a eu lieu à Madrid, Espagne, du 19 au 22 mars 2007. Elle a été accueillie par le Ministère de l’Environnement et l’Institut météorologique national d’Espagne, sous le patronage de Sa Majesté la Reine Sofia. Étaient présents de nombreux intervenants, y compris les représentants de Services météorologiques et hydrologiques nationaux, d’organismes internationaux et nationaux, d’organisations non gouvernementales et du secteur privé, ainsi que des décideurs et des chercheurs.
Les objectifs poursuivis par cette conférence étaient de contribuer à assurer la sécurité et l’avenir de toutes les populations du monde en évaluant, mettant en évidence et renforçant éventuellement les avantages socio-économiques des services météorologiques, climatologiques et hydrologiques. Celle-ci visait par ailleurs à rassembler les commentaires les plus déterminants des usagers et l’un des résultats obtenus par la réunion a été l’élaboration du Plan d’action de Madrid, qui a pour objet d’accroître l’utilité des informations et services météorologiques, climatologiques et hydrologiques pour les sociétés humaines. Quinze actions ont été arrêtées, lesquelles sont affichées sur le site Web suivant: http://www.wmo.int/pages/themes/weather/documents/Madrid_Statement_ActionPlan.doc. On peut aussi consulter les numéros 56 (1) et (3) du Bulletin de l’OMM. La mise en œuvre du Plan permettrait de bien progresser dans la formulation et l’exécution de mesures efficaces pour faire face aux grandes menaces que posent l’urbanisation rapide, la mondialisation économique, la dégradation de l’environnement, les dangers naturels et les effets des changements climatiques.
La Conférence a appelé au resserrement du dialogue et des partenariats et à une meilleure compréhension multidisciplinaire entre les fournisseurs et les utilisateurs de services météorologiques, climatologiques et hydrologiques, éléments essentiels à l’amélioration de la prise de décision et de la fourniture des avantages socio-économiques. En tant que participants à la conférence, l’Administration américaine pour l’aéronautique et l’espace (NASA) et la Banque mondiale ont jugé qu’il était nécessaire de discuter de certains aspects de leurs stratégies visant à promouvoir l’utilisation concrète des observations spatiales du temps, du climat et des ressources en eau au bénéfice de la société.
Cet article est donc consacré aux composantes pertinentes du Programme des sciences de la Terre et de la télédétection de la NASA et aux activités connexes de la Banque mondiale. Il met l’accent sur les capacités de prévision possibles dans les domaines de la gestion de l’eau, de l’agriculture, des dangers naturels, de la vulnérabilité et des processus de la géosphère, en vue de renforcer les efforts destinés à résoudre les grands problèmes de l’humanité à l’échelle nationale et internationale.
Objectifs de la NASA
L’objectif premier de la NASA consiste à affiner les connaissances sur le système Soleil-Terre par le biais d’observations de la Terre. Ces observations satellitales et aériennes alimentent en mesures la recherche scientifique destinée à améliorer la compréhension du comportement de notre planète en tant que système intégré et à renforcer les capacités de prévoir les changements d’origine naturelle et anthropique. De même, le Programme des sciences appliquées englobe des aspects durablement bénéfiques pour les sociétés, notamment la qualité de l’air, la gestion des catastrophes, la santé publique, l’agriculture, l’abondance de l’eau, la gestion des zones côtières et les écosystèmes.
La NASA a établi des partenariats avec des agences fédérales et des organisations régionales et/ou nationales et internationales chargées de certaines questions importantes pour l’humanité et d’élaborer des stratégies d’atténuation et d’amélioration ainsi que des scénarios. Les catastrophes naturelles ont divers effets sur la société et, si l’on veut les gérer efficacement, surveiller les risques en temps réel, appliquer de bons plans de préparation et gérer les urgences, il est essentiel que les parties prenantes favorisent la création de partenariats. À cet égard, soulignons que les partenaires de la NASA aux États-Unis d’Amérique comprennent l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère (NOAA), l’Agence de protection de l’environnement, le Département de la Sécurité intérieure, la Federal Aviation Administration, le Département de l’Agriculture, le Center for Disease Control et l’United States Geological Survey. De plus, la NASA collabore avec des organisations internationales et d’autres groupes dans des activités visant à accroître les avantages procurés par la science à la communauté internationale..
Contributions de la NASA
Le Programme des sciences appliquées de la NASA est un programme transsectoriel associé à d’autres champs d’action nationaux comme l’aéronautique, les espèces envahissantes, la gestion de l’énergie, les prévisions écologiques, la santé publique, la qualité de l’air et la gestion de l’eau. Il répond aux besoins prioritaires du Gouvernement américain, dont ceux du Comité de la Maison-Blanche sur l’environnement et les ressources naturelles/Sous comité pour la prévention des catastrophes naturelles, de la composante américaine du Groupe sur l’observation de la Terre et des programmes interinstitutions sur la science et la technologie des changements climatiques. Le Programme de gestion des catastrophes naturelles collabore avec des organismes internationaux comme l’OMM, l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture et le Comité sur les satellites d’observation de la Terre ainsi qu’avec des partenaires nationaux.
| Missions de la NASA | |
Missions en cours
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Missions futures (qui devraient être lancées dans les sept prochaines années)
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Les missions spatiales de la NASA utilisent des instruments de recherche de qualité servant à étudier la chimie de l’atmosphère terrestre, les processus biosphériques, les processus et la productivité océanographiques et les variations de la géosphère (voir l’encadré). La Mission interférométrique de cartographie de la navette spatiale américaine a commencé en 2000. Les données obtenues au moyen d’un radar interférométrique à synthèse d’ouverture ont permis d’établir des cartes altimétriques de la surface terrestre avec une résolution verticale supérieure à 10 m.
La plupart de ces missions sont élaborées et mises en œuvre avec des partenaires nationaux et internationaux. Les missions prévues fourniront des informations sur l’humidité du sol, les aérosols atmosphériques, les précipitations et la structure des nuages et le dioxyde de carbone. Les observations et les produits de données scientifiques issus de ces missions servent à étudier plus avant les questions se rapportant aux crues (figure 1), aux glissements de terrain, à la couverture terrestre et à l’affectation des terres, à la pollution transfrontière et à la qualité de l’air (figure 2), aux ressources en eau et aux incendies (figure 3). Les signaux des précurseurs électromagnétiques donnent des renseignements sur les tremblements de terre, la physique des ouragans et la prévision de leur trajectoire, la santé des cultures et la prévision des sécheresses et les maladies à transmission vectorielle comme le paludisme et la fièvre de la vallée du Rift.
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| Figure 1 — Inondation du bassin de l’Indus en 2006 | |
Les plans de projet associés au Programme de gestion des catastrophes naturelles spécifient des capteurs et des modèles précis et déterminent des activités de partenariat visant à élargir les mesures scientifiques, les archives de données environnementales et les paramètres géophysiques de la NASA (accessibles à l’adresse: http://aiwg.gsfc.nasa.gov). De plus, le Programme travaille en collaboration avec la NOAA sur son système perfectionné de traitement interactif des données météorologiques et avec le Forest Service Remote Sensing and Applications Center et le National Interagency Fire Center en ce qui a trait au soutien en cas de feu incontrôlé. L’activité principale consiste à comprendre les besoins des agences d’exploitation et à effectuer de la recherche appliquée destinée à traduire les observations de la Terre et les produits de la NASA.
Projet de suivi du Sommet mondial pour le développement durable (SMDD)
C’est surtout le Programme de suivi du SMDD du Comité des satellites d’observation de la Terre, Module 3, qui est à l’origine des efforts déployés actuellement par la NASA dans les domaines du développement durable et de la gestion des catastrophes en Afrique. Le Module 3 a pris fin, mais la NASA poursuit ses activités de gestion des catastrophes au service des décideurs africains.
Le projet cherche actuellement à déterminer les activités de la NASA qui soutiennent les objectifs du SMDD et à définir les outils d’appui décisionnel qui existent déjà et qui répondent aux besoins africains, notamment en ce qui a trait à la gestion des catastrophes, aux conflits et à d’autres champs d’application. On visera ensuite à déterminer les produits de recherche de la NASA susceptibles de contribuer sensiblement à la satisfaction des besoins relatifs aux outils d’appui décisionnel, à établir l’utilité des produits de recherche, à relever les lacunes sur le plan des capacités de ces outils à répondre aux besoins des bénéficiaires ciblés et à appuyer le passage à l’exploitation des capacités de la NASA, tel que convenu avec ses partenaires. Le tableau 1 récapitule les applications qui figurent actuellement sur le site Web du SMDD (http://aiwg.gsfc.nasa.gov/) auxquelles la NASA veut continuer de participer.
Rôle joué par la Banque mondiale dans le domaine des observations de la Terre
La Banque mondiale est un utilisateur de données à référence spatiale et d’observations spatiales provenant d’exploitants de satellites, soit directement dans ses travaux d’analyse, soit indirectement par le biais de ses prêts et subventions. Même si les observations de la Terre ne sont pas employées de manière normalisée par la Banque mondiale, elles sont de plus en plus souvent utilisées à tous les stades de ses activités analytiques et opérationnelles. On a accordé une plus grande attention ces dernières années aux informations géographiques, car les programmes de développement cherchent à intégrer les demandes d’un monde qui s’urbanise rapidement et qui doit faire face aux enjeux que représentent le développement durable, l’adaptation aux changements climatiques et la vulnérabilité aux catastrophes naturelles. Procurer un appui social aux ménages les plus pauvres, surveiller les écosystèmes et les activités humaines et planifier et gérer les ressources en eau comptent parmi les nombreux exemples où les observations de la Terre peuvent servir le développement avec ses effets bénéfiques sur la société.
Figure 2 — Poussière au-dessus de la Méditerranée
en provenance de l’Afrique, 19 août 2004
Dans le domaine du développement, les observations spatiales sont employées en combinaison avec d’autres informations. Associer par exemple les données écologiques, climatologiques et météorologiques aux données socio-économiques et relatives à la pauvreté provenant d’enquêtes menées auprès des populations offre un moyen très utile d’améliorer l’efficacité des interventions de réduction de la pauvreté. Il devient de plus en plus fréquent de se servir de la télédétection dans les enquêtes socio-économiques. Cette approche permet de présenter sous forme de cartes les informations à référence spatiale et de les intégrer à celles recueillies au sol. Elle contribue aussi à accroître la confidentialité des résultats de ce type d’exercice.
Les observations spatiales constituent un moyen fondamental de relier les connaissances mondiales aux données régionales, nationales, locales et communautaires. Cela vaut particulièrement pour les informations climatologiques et météorologiques dans les pays pauvres et les petits pays, qui peuvent profiter de données qu’ils ne pourraient produire seuls. Soulignons, par exemple, le cas des petits États africains, dont la variabilité climatique est élevée et l’infrastructure de stockage de l’eau est déficiente, mais qui ne font que commencer à mettre en place des systèmes de gestion de l’eau. Au Kenya, des informations adéquates sur les projections de la pluviosité ont permis d’augmenter sensiblement la production agricole des collectivités rurales. Alors que l’accès aux données mondiales et spatiales s’est grandement amélioré, il importe maintenant de renforcer notre capacité d’intégrer les données locales aux systèmes mondiaux.
On se sert notamment des observations de la Terre lorsqu’on a besoin de surveiller les activités et l’affectation des terres. Cela est le cas du projet de barrage Nam Theun 2 financé par la Banque mondiale en République démocratique populaire Lao. Le gouvernement a établi, autour du futur réservoir, une aire de conservation dans un grand bassin versant où il a interdit toute activité de coupe d’arbres. La surveillance de l’aire de conservation s’effectue grâce à des analyses de données satellite, des vols en hélicoptère et des données recueillies au sol au moyen de satellites de positionnement mondial. Toutes ces informations sont intégrées dans un système d’information géographique global. Cette surveillance poussée et en temps réel et la transparence des sources de données permettent au gouvernement de faire respecter à la lettre l’interdiction d’abattage.
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Tableau 1 — Projets de la NASA ayant donné lieu à l’utilisation de ses produits [cliquer pour agrandir] |
Au cours des 20 dernières années, la Banque mondiale à elle seule a accordé plus de 26 milliards de dollars américains pour la réalisation de 550 projets de reconstruction et d’atténuation dans ses pays clients. Les projets de relèvement suite à une catastrophe appuyés par la Banque mondiale et d’autres établissements de financement multilatéral et bilatéral comportent de plus en plus d’éléments d’atténuation des effets des catastrophes ou sont suivis de projets de ce type dans les pays particulièrement exposés. L’enjeu demeure toutefois de taille: les risques liés aux catastrophes naturelles dans les pays en développement continuent d’augmenter rapidement en raison du manque de planification de l’urbanisation, de la dégradation de l’environnement, de l’intensification des activités sur les terres vulnérables et de l’accroissement correspondant de la vulnérabilité de la population. La Stratégie internationale de prévention des catastrophes (SIPC) constitue le cadre dans lequel les institutions de l’ONU et leurs partenaires internationaux partagent les enseignements et établissent de manière coordonnée et cohérente les politiques et pratiques en matière d’atténuation des effets des catastrophes. En 2006, la Banque mondiale a lancé le Dispositif mondial de réduction des effets des catastrophes et de relèvement au titre de la SIPC dans le but de faciliter la collaboration entre les partenaires des secteurs public et privé en vue d’intégrer les processus de gestion des risques et de préparation dans les stratégies nationales d’éradication de la pauvreté. On s’attend à ce qu’au cours de l’année 2008, environ la moitié des pays les plus vulnérables de la planète aient entrepris des activités d’atténuation des risques de catastrophe en tant que composante prioritaire du développement national.
Alors que le rythme accéléré de l’urbanisation expose de plus en plus de gens aux risques associés aux dangers naturels, une grande partie de la population rurale demeure très vulnérable, en raison des lacunes sur le plan des capacités institutionnelles et des services de communication, de transport et de santé. Le réchauffement de la planète, allié à des pratiques de développement non viables sur le plan environnemental, est en train d’exacerber la vulnérabilité des populations et de l’infrastructure, avec une exposition accrue à des phénomènes extrêmes plus intenses et plus fréquents.
La pauvreté et la vulnérabilité face aux catastrophes naturelles sont intrinsèquement liées. Il faut établir un contexte économique plus propice aux investissements dans les plans de réduction des risques au service du développement, en particulier les programmes d’éradication de la pauvreté. L’intégration de l’analyse des risques dans les systèmes de diagnostic nationaux et l’établissement d’un système national d’évaluation des risques haute résolution et multidangers sont devenus des priorités. L’évaluation des risques, y compris l’élaboration de cartes des risques et de la vulnérabilité et d’autres dispositifs de diagnostic économique, permet de déterminer les causes de la vulnérabilité. On peut réduire la vulnérabilité en associant de manière participative l’analyse des risques aux politiques de développement social et économique. Lorsque les responsabilités sont clairement définies et que les citoyens sont en mesure d’initier la demande, des études de cas sur la modélisation des risques de catastrophe dans les évaluations macro-économiques et sur les effets de la pauvreté peuvent être entreprises à l’échelle nationale afin d’appuyer les décisions en matière de politique et d’attribution des ressources.
Un exemple de ce type d’effort est l’évaluation des activités agricoles en Éthiopie. Les données sur les pluies sont fournies par le Centre de prévision du climat de la NOAA et le Système d’alerte rapide aux risques de famine, financé par l’Agence des États-Unis pour le développement international. Le programme surveille les phénomènes météorologiques et aide à déterminer la forme du champ des précipitations, alors que les observations au sol en mesurent l’intensité et les observations satellite fournissent les données manquantes.
Figure 3 — Incendies dans le sud de la Californie,
20 octobre 2007
Résumé
Chaque observation à partir de l’espace améliore sensiblement notre capacité d’analyser les situations régionales. Dans de nombreux cas, on extrait les informations géolocalisées à partir des observations mondiales de la Terre afin de mettre l’accent sur des questions importantes à l’échelle régionale. En fait, les observations mondiales renseignent de manière exacte et en temps quasi réel sur les conditions aux limites destinées aux modèles régionaux et/ou à échelle moyenne dont on se sert pour analyser et/ou prévoir les conditions locales. Une mauvaise qualité de l’air à l’échelle locale n’est pas nécessairement attribuable aux conditions sur place, d’où l’impérieuse nécessité d’être en mesure d’utiliser les observations de la Terre pour mieux comprendre les phénomènes de pollution transfrontière et leurs sources. Les données sur l’intensité des précipitations à l’échelle mondiale nous aident à déterminer les lieux les plus vulnérables aux glissements de terrain et à établir des cartes des risques d’inondation. Toutes ces mesures et avancées scientifiques offrent de grandes possibilités d’améliorer le bienêtre de l’humanité.
Soulignons, par ailleurs, que les observations de la Terre et les cartes qu’elles permettent d’établir sont des outils qui favorisent grandement la transparence, la bonne gouvernance et l’efficacité, car ils sont, dans la plupart des cas, accessibles en temps réel. Par ailleurs, la cartographie permet même aux personnes qui ne possèdent pas le savoir technique nécessaire de comprendre les projets et les décisions prises et de suivre les activités de surveillance et d’évaluation des répercussions. Lorsque les données sont diffusées de manière adéquate, les responsabilités sont clairement définies et les citoyens sont en mesure de demander l’élaboration de politiques fondées sur des faits scientifiques et d’être engagés dans le processus.
Les établissements de financement, comme la Banque mondiale et l’Agence des États-Unis pour le développement international, commencent à aider à mettre cette technologie au service des groupes d’usagers partout dans le monde. La révolution spatiale apporte déjà des effets bénéfiques et importants à la société mais il reste encore beaucoup à faire. Notre objectif consiste à protéger la planète au nom des générations futures et à atténuer les risques climatiques auxquels sont exposées les populations. Ce n’est là qu’une fraction infime des efforts déployés pour assurer le développement sûr et durable des sociétés humaines.
| Glossaire | |
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1. Centre de vols spatiaux Goddard de la NASA, Direction de la science et de l’exploration, Greenbelt, Md, États-Unis d’Amérique
2. Consultante indépendante, vice-présidente du Comité des activités internationales du Transportation Research Board; ex-directrice du Réseau du développement durable de la Banque mondiale, Washington, DC, états-Unis d’Amérique
3. Siège de la NASA, Direction des missions scientifiques, Washington, DC, États-Unis d’Amérique