Au moins 30 000 points de mesure du niveau d’eau douce seront mis à disposition par des capteurs spatiaux, ce qui permettra de disposer d’un système à forte revisite (mises à jour quotidiennes).
Les missions altimétriques continentales existantes sur l’eau douce présentent des inconvénients, tels que le faible taux de revisite, ce qui entraîne une cécité face aux catastrophes hydroclimatiques. Les niveaux d’eau des rivières et des lacs sont des variables essentielles selon le Global Climate Observing System (2024), qui recommande leur mesure quotidienne.
La constellation des BWI, à haute résolution temporelle, est le complément parfait des satellites hydrologiques à large fauchée tels que SWOT. Par exemple, le satellite Sentinel-3 TOPO NG, qui sera bientôt en service, dispose d’une résolution spatiale beaucoup plus élevée mais une fréquence temporelle plus faible.
Les revisites quotidiennes vont révolutionner l’observation de la Terre, étant donné que les cycles de répétition des satellites actuels sont compris entre 10 et 90 jours ! Les points de données sur les niveaux d’eau à l’échelle mondiale, mis à jour quotidiennement, contribueront à faire progresser notre compréhension du cycle de l’eau.
Le concept SMASH (Small Altimetry Satellites for Hydrology), né au LEGOS et conçu au CNES (phase A achevée), est une source d’inspiration importante. Le CNES a une longue histoire de contribution aux missions d’altimétrie. Elles vont de TOPEX-Poséidon lancé en août 1992 à SWOT lancé en décembre 2022 – deux satellites co-développés avec le JPL de la NASA. Le LEGOS (Laboratoire d’Etudes Géophysiques et Océanographiques Spatiales) est une unité mixte de recherche (UMR5566) sous l’égide du CNES, du CNRS, de l’IRD et de l’UT3 à l’Observatoire de Midi-Pyrénées à Toulouse (France). Les domaines scientifiques de recherche et d’enseignement du LEGOS comprennent l’océanographie et le cycle de l’eau au sens large, avec la physique des composantes océaniques, hydrologiques, cryosphériques et atmosphériques, y compris les composantes côtières et climatiques, ainsi que la biogéochimie et la géochimie marines. La spécification de la mission SMASH a été rédigée par un groupe scientifique dirigé par le Pr. Denis Blumstein au LEGOS, et SMASH a ensuite été développé au CNES jusqu’à l’achèvement de la phase A fin 2022.
Coûts de lancement et de maintenance optimisés car notre architecture ne nécessite qu’un seul lancement pour placer les 10 nanosatellites sur le même plan orbital.
Dans un premier temps, un démonstrateur de 2 nanosatellites sera lancé pour valider les hypothèses scientifiques, technologiques et commerciales. Ensuite, nous prévoyons de lancer une constellation de 10 nanosatellites qui sera étendue à 80 nanosatellites. L’extension de la couverture s’étendra sur plus d’une décennie en réduisant les intertraces et en augmentant les taux de revisite.
Jusqu’à 50 000 stations virtuelles fourniront des données quotidiennes de mesure du niveau de l’eau à l’échelle mondiale grâce à une constellation de 10 nanosatellites. À long terme, BWI souhaite atteindre le nombre de 80 nanosatellites en orbite afin de maximiser la couverture géographique mondiale.
Les stations de mesure au sol coûtent environ 5 000 euros par an (installation et maintenance comprises). Une station de mesure virtuelle (acquise par un capteur spatial) coûte environ 250 € par an (hors coûts d’hébergement, de vente et de marketing en aval), dans l’hypothèse d’un réseau mondial de 30 000 stations virtuelles. La constellation BWI divisera les coûts actuels de surveillance de la hauteur des eaux douces par un facteur de 20 !
Partenaires de la constellation BWI
Une estimation en quasi temps-réel des élévations des masses d’eau sera opérée sur chaque bassin versant majeur.
Toutes les 24 heures pour les voies ascendantes et descendantes (séparées d’environ 12 heures).
La constellation de BWI fournira gratuitement des données sur les hauteurs d’eaux continentales à la communauté scientifique, et les données seront mises à la disposition des gouvernements et des entreprises après souscription d’une licence d’accès au service.
Ils soutiennent la mission
Accélérateur de la numérisation des bassins versants, BWI se spécialise dans la surveillance et dans la prévision des masses d’eau de surface continentales dans le monde entier. BWI utilise des données in situ, des observations spatiales et l’apprentissage automatique pour alimenter et renforcer les modèles hydrologiques et hydrodynamiques. Fournisseur de stations virtuelles de prévision du comportement des eaux douces par licence en ligne, BWI vise à rendre évolutifs – dans l’espace et dans le temps – les logiciels hydrologiques pour faire face au stress hydrique induit par le changement climatique. BWI travaille également au lancement d’une constellation de 10 petits satellites équipés d’altimètres miniaturisés pour surveiller le niveau des eaux intérieures à l’échelle mondiale.
Manifestez votre intérêt
