Cette mission spatiale va « révolutionner notre connaissance du cycle de l’eau »

Lancé en décembre 2022, à bord d'un lanceur Falcon 9 de SpaceXSpaceX, le satellite SwotSwot va révolutionner l'hydrologiehydrologie en emportant à 891 kilomètres d'altitude un altimètre capable de surveiller les fleuves et lacs de notre Planète. Swot sera ainsi la première mission à recenser de manière quasi exhaustive les stocks d’eau à la surface de la Terre et à en suivre les évolutions, et donc à améliorer la compréhension du cycle de l’eau douce ainsi que son impact sur le climatclimat. Alors que l'Unesco et l'ONU-eau alertent d'un risque imminent d’une crise mondiale de l’eau pour quelque 3 milliards de Terriens, cette mission est bien plus nécessaire et intéressante qu'elle n'y paraît.

Annick Sylvestre-Baron, responsable Cnes du programme Swot, nous explique tout l'intérêt de cette mission qui va « révolutionner notre connaissance du cycle de l'eau sur la Planète » et pourquoi il y aura « un avant et un après Swot ». En se focalisant sur l'océanographie, l'hydrologie continentale et côtière, Swot a pour objectif « d'améliorer nos connaissances sur le cycle de l'eau, cycle intimement lié au climat et à ses mutations ». Il s'agit en effet de « la première mission d'imagerie altimétrique dédiée à l'observation du niveau des eaux douces et salées de la Planète » afin de surveiller « de manière quasi exhaustive les stocks d'eau dans les lacs, les réservoirs, voire dans les zones humideszones humides ».

Comprendre le comportement du cycle hydrologique continental

Ainsi, Swot va compléter la gamme des observations en mesurant avec précision de nouveaux paramètres essentiels au suivi des ressources, tels que « les hauteurs, les pentes, permettant d'évaluer le débitdébit des principaux fleuves, une donnée fondamentale qui fait aujourd'hui défaut », précise Annick Sylvestre-Baron. Depuis son orbite, Swot accédera à l'ensemble des surfaces en eau, y compris dans des zones difficiles d'accès comme les nombreux lacs du Canada ou de Sibérie, qui représentent une part non négligeable du volume d'eau douceeau douce terrestre, cet or bleu qui va devenir de plus en plus convoité.

 Les données du satellite Swot permettront de « mieux comprendre et connaître le cycle de l’eau à l’échelle mondiale pour l’heure mal connu ». © ivanusenko, Adobe Stock

Pour comprendre le très grand intérêt de Swot, Philippe Maisongrandre, responsable Cnes du programme Surfaces Continentales, nous rappelle que « l'eau douce accessible à l'état liquideétat liquide représente moins de 1 % de toute l'eau sur le globe. Il est donc important de pouvoir estimer la disponibilité de cette eau sur les continents et son évolution dans le temps et l'espace ». Or, les observations altimétriques actuelles « ne permettent pas de couvrir l'ensemble des continents de manière aussi régulière ». Swot corrigera ce biais.

Associées à d'autres données spatiales (optiques, thermiques, micro-ondes passives, gravimétriques...), les données Swot nous permettront de « mieux comprendre et connaître le cycle de l'eau à l'échelle mondiale pour l'heure mal connu ». Il faut savoir que, si la quantité d'eau totale sur Terre est inchangée et constante depuis des millions d'années, « la répartition entre les océans, les surfaces continentales et l'atmosphèreatmosphère est en perpétuel changement ».

Étonnamment, il y a suffisamment d'eau sur Terre

Dans l'absolu, il y a « assez d'eau douce sur Terre mais il y a un problème de juxtaposition entre le besoin des populations et la répartition spatio-temporelle de la ressource ». Sur les continents, certaines régions sont affectées par le manque de pluie, l'asséchement massif des sols et la baisse des nappes phréatiques. Dans d'autres régions, les épisodes pluvieux s'intensifient à cause de l'élévation des températures qui renforce le pouvoir précipitant des nuagesnuages, ce qui provoque des inondations de plus en plus fréquentes. À titre d'exemple, début 2023, certaines régions françaises viennent de connaitre plusieurs semaines consécutives sans pluie. « Le changement climatiquechangement climatique accentue ces phénomènes en augmentant leur fréquence et leur intensité ». Swot permettra de mieux diagnostiquer et mieux comprendre ces changements afin notamment de les anticiper et de mieux les gérer.

Dans un contexte de croissance démographique et de changement climatique, Swot arrive donc à point nommé. Ses données contribueront « à faciliter les décisions en matièrematière de gestion de l'eau et fourniront également de nouvelles informations sur son cycle global ». En effet, la mesure du débit des fleuves et la prédiction de la hauteur des eaux revêtent un fort potentiel applicatif dans de nombreux domaines comme « la gestion de la ressource en eau potable, l'irrigationirrigation des cultures, la navigation fluviale, la prédiction des inondationsinondations et des crues, ou la production d'énergies hydroélectriquesénergies hydroélectriques et nucléaires (thermo-régulées par l'eau des fleuves) », tient à nous faire savoir Philippe Maisongrandre.

Issues d'importantes innovations technologiques, les données Swot n'intéresseront donc pas seulement la communauté scientifique. Grâce au programme Aval, dont Swot a bénéficié, les données de ce satellite seront utiles à de nombreuse applicationsapplications concrètes dans la vie de tous les jours.

Bon à savoir 

Si vous souhaitez en savoir plus sur la mission Swot, nous avons interviewé Sophie Coutin-Faye, chef du service d'altimétriealtimétrie au Cnes, et Nicolas Picot, chef de projet Swot aval, qui nous expliquent pourquoi il s'agit d'une mission inédite spectaculaire et scientifiquement révolutionnaire. Nous avons aussi interviewé Christophe Duplay, responsable du programme Swot pour Thales Alenia Space qui a réalisé le satellite.