SWOT, le satellite qui va révolutionner l’étude de l’eau sur Terre

Thierry Lafon, Centre national d’études spatiales (CNES)

Jeudi 15 décembre, à 12h46 heure française, le satellite SWOT (Surface Water Ocean Topography) s’élancera vers l’espace à bord d’une fusée SpaceX depuis la base américaine de Vandenberg.

Ce satellite franco-américain, fruit de 30 ans de coopération entre nos deux pays, est la première mission spatiale qui recensera les stocks d’eau douce à l’échelle mondiale. Elle permettra également de mieux comprendre les dynamiques océaniques. Ses données seront essentielles pour nous permettre de mieux nous adapter et de mieux comprendre le changement climatique et ses conséquences sur notre planète.

Suivez en direct le lancement du satellite SWOT

Comprendre l’évolution des ressources en eau en haute définition

Le satellite SWOT étudiera pour la première fois la quasi-totalité de l’eau à la surface de la Terre. L’eau contenue dans les océans, joue un rôle essentiel dans l’absorption et le stockage d’une grande partie de l’excès de chaleur et de carbone piégé dans l’atmosphère terrestre par les émissions de gaz à effet de serre, et elle influence au quotidien la météo et notre climat.

Demain, SWOT aidera les scientifiques du monde entier à suivre le bilan hydrique de la Terre : où se trouve l’eau aujourd’hui, d’où elle vient et où elle se trouvera demain.

Il s’agit d’une ouverture scientifique essentielle pour comprendre comment les ressources en eau évoluent, quels impacts ces changements auront sur les environnements locaux et comment l’océan réagit au changement climatique et l’influence.

SWOT verra l’eau de la Terre avec une définition améliorée d’un facteur 10 par rapport aux précédentes missions altimétriques. L’instrument principal KaRIn observera de manière globale les masses d’eau douce de la planète et l’océan avec une résolution inédite. Il sera en mesure de recueillir des données sur des phénomènes océaniques (tourbillons, filaments…) de quelques dizaines de kilomètres, ce qui permettra aux chercheurs d’affiner les modèles de circulation océanique.

Les océanographes pensent que les phénomènes océaniques de petite échelle, comme les fronts et les tourbillons, absorbent une grande partie de la chaleur produite par l’humanité, ainsi que les excès de dioxyde de carbone et de méthane.

Une vue haute définition des lacs et des rivières

En offrant une vue haute définition des masses d’eau douce, SWOT contribuera également à dresser un tableau beaucoup plus complet du bilan de l’eau douce terrestre. De nombreux grands fleuves – parfois mal instrumentés in situ pour des raisons économiques ou géopolitiques – restent un mystère pour les chercheurs…

SWOT observera la longueur totale de presque toutes les rivières de plus de 100 mètres de large. De même, alors que les technologies terrestres et satellitaires ne fournissent actuellement des données que sur quelques milliers des plus grands lacs du monde, SWOT portera ce nombre à plusieurs millions.

Changement climatique, inondations, sécheresse

Le satellite abordera certaines des questions les plus pressantes de notre époque en matière de changement climatique. Dans ce cadre, SWOT fournira des informations cruciales sur les échanges thermiques entre l’océan et l’atmosphère, ce qui permettra aux chercheurs de tester et d’améliorer les prévisions climatiques futures. En outre, le satellite fournira des données sur la circulation côtière, données qui pourront ensuite être utilisées pour améliorer les modèles informatiques de projection de l’élévation du niveau de la mer et de prévision des inondations.

Les données SWOT seront utilisées pour mieux gérer notre vie quotidienne. Le changement climatique perturbe le cycle de l’eau sur Terre, ce qui entraîne une plus grande volatilité des précipitations, notamment des pluies torrentielles et des sécheresses extrêmes. Les données SWOT seront utilisées pour anticiper les effets de la sécheresse et améliorer les prévisions d’inondations, fournissant ainsi des informations essentielles aux agences de gestion de l’eau, à la prévention des catastrophes, aux universités, aux ingénieurs civils et à tous ceux qui doivent gérer la ressource en eau au quotidien.

Un programme de large diffusion des données satellite

Grâce à sa technologie innovante, mettant en œuvre un « radar interférométrique à large fauchée », SWOT sera en capacité de générer des données inédites s’adressant à une multitude de communautés impliquées dans le suivi de l’eau sur terre, ouvrant ainsi la voie aux futures missions d’observation des eaux de la planète.

Un programme préparatoire à l’utilisation des données a été mis en place dès le début du programme pour sensibiliser tous les futurs acteurs du domaine à l’utilisation de cette donnée innovante. Les mesures de SWOT, ainsi que les outils destinés à aider les chercheurs à analyser ces informations, seront gratuits et accessibles. Cela favorisera le déploiement de la donnée vers les équipes scientifiques du monde entier et encouragera les activités de recherche et d’applications vers un large éventail d’utilisateurs, y compris ceux qui n’avaient pas accès à la donnée spatiale ou in situ.

Cette mission a été rendue possible grâce à une collaboration de plusieurs décennies entre la NASA et le Centre national d’études spatiales (CNES), qui a débuté dans les années 1980 pour surveiller les océans de la Terre. Ce partenariat a été le premier à utiliser un instrument spatial appelé altimètre pour étudier le niveau de la mer avec le lancement du satellite TOPEX/Poseidon en 1992.

Thierry Lafon, Chef de Projet SWOT, Centre national d’études spatiales (CNES)

Nous remercions l'auteur et The Conversation pour l'autorisation de republication.