L'exemple du mois : application des données pour les données satellitaires gratuites

A quoi servent les données satellitaires gratuites ? 

Les données satellite peuvent être utilisées pour surveiller presque tous les aléas naturels dans le monde, et sont ainsi un élément crucial dans toutes les phases du cycle de gestion des catastrophes. De plus en plus d’images satellite sont disponibles gratuitement, et les archives d’image ne cessent de croître. Il s’agit d’une formidable source de données, qui reste encore sous exploitée pour la gestion opérationnelles des risques de catastrophes. Quelques exemples d’utilisation de ces données sont présentés ci-dessous. 

Lors de la réponse à une catastrophe, le service de cartographie d’urgence (l’EMS Copernicus) utilise des données satellitaires en livre accès (comme l’imagerie Sentinel 1), ainsi que des données commerciales, pour fournir des informations géospatiales à tous les acteurs impliqués dans la réponse à la catastrophe. L’information disponible peut être utilisée en tant que tel (par exemple, sous forme de cartes numériques ou imprimées), ou en combinaison avec d’autres sources de données (par exemple, en assemblant plusieurs couches de données dans un système d’information géographique). Dans les deux cas, ces informations présentent un avantage conséquent pour soutenir les analyses spatiales, et les processus de prise de décision des gestionnaires d’urgence. 

Dans la phase de reprise après sinistre, les données satellitaires gratuites sont utilisées pour évaluer les pertes et les dommages. Par exemple, l’utilisation de données satellitaires à haute résolution librement accessible (comme l’imagerie SPOT) permet d’analyser la quantité la surface brûlée suite à un incendie de forêt. En utilisant ces données satellitaires gratuites, les gestionnaires d’urgence peuvent planifier plus efficacement le processus de rétablissement ou de réhabilitation d’une zone sinistrée.   

Les données satellitaires gratuites sont également utilisées pour la réduction des risques de catastrophe (RRC/DRR). Les données satellitaires librement accessibles sont utilisés dans les évaluations de l’exposition et des risques, afin de cartographier les zones vulnérables ou à haut risque de catastrophes naturelles. En utilisant ces connaissances, les gestionnaires peuvent intensifier les efforts d’atténuation dans ces zones vulnérables afin de réduire l’impact de toute catastrophe future. L'ONU-SPIDER est un membre actif du “Global Partnership”,  qui dirige les efforts concernant l’utilisation des observations de la Terre et des applications spatiales pour contribuer à la surveillance et à la mise en œuvre des objectifs du Cadre d’action de Sendai pour la réduction des risques de catastrophe 2015-2030. En effet, les informations spatiales peuvent contribuer à plusieurs actions prioritaires, comme l’action B sur la population affectée (par exemple en utilisant des données démographiques dérivées de l’Observation de la Terre, en revoyant et adaptant les données issues des couches administratives, en utilisant les informations sur les implantations humaines, comme la couche mondiale sur les implantations humaines ou l’empreinte urbaines mondiales) ; l’action C sur les pertes économiques (par exemple, les pertes économiques dans le secteur agricole à l’aide d’informations sur les cultures dérivées de données satellitaires), l’action D sur les dommages aux infrastructures critiques (par exemple, grâce à la cartographie de l’exposition et de la vulnérabilité à l’échelle nationale), et l’action E sur l’alerte rapide et l’information sur les risques (par exemple, l’utilisation des archives d’images pour obtenir des informations sur l’évolution des risques au fil du temps). 

(Source: UNOCHA, Disaster Response In Asia & The Pacific)

Figure 1: Cycle de gestion des catastrophes (Source: UNOCHA, réponse aux catastrophes en Asie et dans le Pacifique) 

 

Comment les données satellitaires gratuites sont-elles traitées, afin d’en extraire des informations importantes ? 

Une fois les données de télédétection obtenues par le satellite, il y a plusieurs étapes dans la chaîne de traitement des données, afin que celles-ci soient exploitables par l’utilisateur. La méthodologie suivante décrit les processus clés de traitement des données : 

 

Comment puis-je accéder aux données satellitaires gratuites ? 

Les données satellitaires gratuites peuvent être obtenues à la fois par des capteurs satellites optiques (passifs), et par des radars à synthèse d’ouverture (RSO) (actifs), à différentes résolutions. La majorité des données satellitaires librement accessibles peuvent être téléchargées sur « Earth Explorer », le Portail de l’Observation de la Terre ou le Centre de données scientifiques Sentinel.

 

Optiques (passifs) 

Très haute résolution : 

Imagerie SPOT (CNES)

Haute résolution: 

Archive de données ASTER (NASA)

Capteur EO-1 

Résolution moyenne : 

Landsat (USGS) 

MODIS niveau 1, données sur l’atmosphère et les terres (NASA)

 

RSO (actif)  

Haute résolution : 

Imagerie SENTINEL-1 (ESA) 

  

Comment les ensembles de données sont-ils utilisés pour la gestion et la réponse aux risques de catastrophe? 

Les données satellitaires gratuites sont utilisées à de nombreuses fins dans la gestion et la réponse aux risques de catastrophe. Deux études de cas, présentées ci-dessous et tirées d’articles précédents du portail de connaissances, montrent le large éventail d’applications de ces données satellitaires gratuites. 

1) L’agence spatiale iranienne, l’un des bureaux d’appui régionaux de UN-SPIDER, a préparé une méthode recommandée pour la surveillance des sécheresses, utilisée pour surveiller les impacts de la sécheresse météorologique sur la végétation naturelle. Sur la base des données NDVI, dérivées des données satellitaires MODIS en libre accès, l’indice de l’état de la végétation est calculé afin de comparer l’état de la végétation par rapport au même mois des années précédentes. Plus d’informations sur cette étude de cas sont disponibles ici

Figure 2: Résultat de l’indice de l’état de la végétation pour l’Iran, dérivé des données MODIS en libre accès (https://www.isa.ir/

2) En utilisant les données gratuites sur les zones à risques d’incendie de MODIS, une étude a été menée en Thaïlande entre 2007 et 2009, afin d’évaluer la qualité et la précision de l’utilisation des données satellitaires MODIS pour contrôler et gérer les feux de forêts.  Une précision de 91.84 %, 95.60% et 97.53%  a été relevée pour les années respectives de 2007, 2008 et 2009. Cela a entraîné une confiance accrue dans l’utilisation des zones à risques MODIS pour contrôler et gérer les incendies de forêt en Thaïlande. Plus d’informations sur cette étude de cas sont disponibles ici