Yann H. Kerr CESBIO. Yann H KERR 50 ans CNES

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Angèline Léonard
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1 SO OMM MAIR RE Yann H. Kerr CESBIO 1

2 Apport du Spatial pour la gestion des Ressources en Eau Yann H Kerr Gérard Dedieu CESBIO Philippe Maisongrande LEGOS 2

3 Apport du Spatial pour la gestion des Ressources en Eau SO OMM MAIR RE Position du problème: que mesurer et pourquoi? Les principales composantes «terrestres» Eau superficielle Eau dans la zone racinaire Lacs et rivières Cryosphère L ensemble Vers une gestion des ressources En route vers le futur Conclusion 3

Les principales composantes «terrestres» Eau superficielle Eau dans la zone

4 Le réchauffement global est un fait From H. Douville

5 mais ses conséquences hydrologiques restent t incertaines i From H. Douville 2009 W/ T=P-E-R P: Precipitations E: Evaporation R: Run off Prélèvements en eau douce 5

6 Changement: température ou eau? Jancovici, 2009 from IPCC YHK-2011 Séminaire formateurs

7 Cycle de l eau continentale et processus associés Glaciers Précipitation Neige Evaporation Transpiration E P Lacs Plaines inondées Eaux souterraines Rivières Océan Bilan d eau dw / dt = P + I - E - R 7 Variation du stock d eau total Précipitation Irrigation Evapotranspiration Ruissellement

souterraines Rivières Océan Bilan d eau dw / dt = P + I - E - R 7

8 Observer le cycle de l eau depuis l espace SPOT 4, 5 Cartographie, couverture neige Grace SPOT 4, 5, Aura/(Aqua)/Terra Evapotranspiration, p besoins en eaux des plantes TRMM Mega-tropiques Précipitations Eaux souterraines SMOS Jason Glaciers Humidité des sols Niveau des mers et des rivières Ce dont on dispose actuellement Neige Lacs Plaines inondées Eaux souterraines Rivières Océan 8

Précipitations Eaux souterraines SMOS Jason Glaciers Humidité des sols Niveau des mers et des

9 Humidité superficielle Avril 2010 Novembre 2011 Novembre 2010 Humidité du sol estimée par SMOS 9

10 Precipitations 4/11/ h40 Humidité du sol estimée par SMOS (radiomètre microondes) 5/11/ h00 UTC Résolution 25 km A. Mialon 10

11 W/ T=P-E-R P: Precipitations E: Evaporation R: Ruissellement 11

12 Evapotranspiration annuelle (mm) Octobre 2008 à septembre L évapotranspiration moyenne résultant de l irrigation est de 1150 mm pour l ensemble du Delta. La superficie des culture estimée par télédétection est de 2.58 Mha => ~30 milliards de m 3 d eau sont consommés par l irrigation.

13 W/ T=P-E-R P: Precipitations E: Evaporation R: Ruissellement 13

14 Niveau des lacs Lac Victoria (Afrique de l Est) Lac Daryace y (Iran) Lac Tharthar (Irak) ( ) 14

15 Cycle saisonnier de l exutoire du fleuve Congo N Reul Ifremer 15

16 Panache de l Amazone N Reul Ifremer 16

17 Cycle moyen de l'enneigement observé calculé à partir des données décadaires de 2000 à 2010 En ordonnée, la surface du manteau neigeux (coefficient : 104. km2). 17

18 Gravimétrie spatiale: mission GRACE (2002- ) mesures des fines variations de la gravité terrestre Perte de masse de glace au Groenland d après GRACE Résolution temporelle : 1 mois Résolution géographique g <400 km I. Velicogna (GRL, 2009) 18

glace au Groenland d après GRACE Résolution temporelle : 1

19 Suivi des pôles Ewa Slominska 19

20 W/ T=P-E-R P: Precipitations E: Evaporation R: Ruissellement 20

21 Vers un bilan intégré verticalement: GRAVIMETRIE ET MODELISATION Rodell et al., 2009; Tiwari et al., 2009, Becker et al., 2010 SMOS + Modèles GRACE Eaux souterraines = GRACE Modèles carte des tendances ( ); bleu= déficit Variation du stock d eau (km 3 ) INDUS 21 Pompage intensif des aquifères pour l irrigation des cultures

22 Avenir très proche Vers le futur Des missions juste lancées ou sur le point de l être Aquarius, MegaTropiques,... Pleïades GCOM-W W,... GMES, Ven s SMAP, Besoin de meilleurs résolutions spatiale et temporelle Mistigri SWOT SMOS next Besoin de suivi i sur le long terme Contexte de changement du climat Documenter, comprendre, anticiper. 22

23 Le défi des observations intégrées MODIS, 1020 m 1-2day repeat Il faut aussi des 2330 km swath observations a haute répétitivité spatial e et temporelle pour les variables et cycles Aster, 90 m rapides: MISTIGRI 16 day repeat 60 km swath Landsat, 60 m 16 day repeat Température de surface Précipitations Surface radiation Vapeur d eau et nuages 23 Evapotranspiration depuis l espace

24 Apport de SWOT / altimétrie nadir Topex SWOT 24

25 SMOS Next Vue d artiste (amateur) vol en formation Gain par rapport à SMOS Facteur 10 en résolution et Facteur 3 en sensibilité Bassins versants, irrigation, i côtier, 25

26 Conclusion 50 ans du CNES et 25 ans de données d observation de la terre De nombreux succès et beaucoup de progrès Les mesures effectuées par satellite permettent d ores dores et déjà d estimer destimer des variables importantes du cycle de l eau Sur l ensemble du globe Avec des potentialités pour le suivi et la gestion de cette ressource Les observations disponibles continuent de s enrichir programmes multilatéraux, européens (GMES) SWOT, SMOSNext, MISTIGRI pour les flux Nécéssité de combiner des données in-situ, des modèles et des données satellitaires Des efforts restent à fournir : Pour améliorer et enrichir les informations accessibles Pour assurer de jeux de mesures sur le long terme 26

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