En 2027, un satellite commun à la France et à l'Inde sera lancé. Il servira à mesurer la température de la surface de la Terre, à évaluer sa teneur en eau et à aider plusieurs domaines comme l'agriculture, la gestion des forêts, l'eau, le climat des villes et la biodiversité.
« Trishna » signifie « soif » en sanscrit. C'est un nom bien adapté pour un satellite qui aidera beaucoup à détecter le manque d'eau dans les écosystèmes et à mieux utiliser l'eau en agriculture, surtout avec le changement climatique. TRISHNA est aussi un acronyme anglais : Thermal InfraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural resource Assesment. Cela veut dire « Satellite d'imagerie infrarouge thermique pour l'évaluation des ressources naturelles avec une haute résolution ».
Une fois dans l'espace, TRISHNA mesurera tous les trois jours, sur toute la planète, la température des continents et de l'océan près des côtes. Ces mesures auront une résolution de 60 mètres. Cela peut sembler étrange, mais cette collaboration entre le Centre national d’études spatiales français (Cnes) et l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) servira à mesurer la température de la Terre pour étudier l'eau.
Des besoins pour une mission
En effet, on sait maintenant que notre environnement se réchauffe et change de plus en plus vite à cause de l'activité humaine et du changement climatique. Cela affecte particulièrement le cycle de l'eau, qui est lié au cycle de l'énergie.
L'eau est essentielle à la vie et elle joue un rôle majeur dans le transport de la chaleur, ce qui influence la météo et le climat. Aujourd'hui, les changements de température et de pluie affectent nos réserves d'eau douce. Environ 70 % de cette eau est utilisée pour l'agriculture (irrigation), 25 % pour l'industrie et le reste pour les besoins domestiques.
Il est donc important de mieux gérer cette ressource, en quantité et en qualité. Cela aide à atteindre les objectifs fixés par des organisations comme le GEOGLAM (qui suit les cultures mondiales et prévoit les récoltes grâce aux satellites), la FAO (organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture) et les Nations Unies.
La mission TRISHNA a été conçue spécialement pour étudier le manque d'eau dans les écosystèmes naturels et agricoles, ainsi que l'eau dans les zones côtières et sur les continents.
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Comment la température de la Terre nous informe sur l'utilisation de l'eau par les plantes ?
La température de la surface et son évolution sont de bons indicateurs de la « soif » des plantes. Quand l'eau s'évapore, elle refroidit la surface. Inversement, les surfaces se réchauffent quand il n'y a plus d'eau à évaporer ou à transpirer. Ce principe s'applique aussi bien aux animaux qu'aux plantes.
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On peut donc utiliser la température de surface pour savoir quelle quantité d'eau une plante utilise pour rester à une température qui lui permet de bien fonctionner.
Une loi physique, appelée loi de Wien et connue depuis 1893, relie la température d'un objet à l'énergie qu'il émet. La Terre émet le plus d'énergie dans le domaine infrarouge thermique, autour de 10 micromètres.
Les capteurs de TRISHNA ont été conçus pour ce domaine. Ils mesureront l'énergie émise par toutes les surfaces terrestres (végétation, côtes, lacs, rivières, neige, glace, zones construites, villes) afin d'en déterminer leur température.
Grâce à la fréquence élevée des mesures (tous les trois jours) et à la résolution de 60 mètres, TRISHNA permettra d'aborder des questions scientifiques, économiques et sociales importantes dans plusieurs domaines : agriculture, gestion des forêts, hydrologie, météorologie urbaine et biodiversité.
Le partenariat franco-indien
La coopération spatiale entre la France et l'Inde est un élément clé de la politique étrangère française dans la zone indopacifique.
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Cette collaboration, qui a débuté dans les années 1960 avec le développement de fusées-sondes, a permis aux deux pays de développer leur propre accès à l'espace.
Cette collaboration a ouvert la voie à deux projets spatiaux importants. Le premier est le satellite Megha-Tropiques, lancé en 2011 pour étudier les précipitations dans les régions tropicales. Puis, en 2013, la mission SARAL/AltiKa a mesuré le niveau des océans et des surfaces d'eau sur les continents.
En 2016, la visite du président François Hollande en Inde a encouragé le lancement du projet TRISHNA. Cela s'est fait dans le cadre de l'accord signé l'année précédente entre le Cnes et l'ISRO. La France et l'Inde ont ainsi commencé une nouvelle phase de leur coopération spatiale axée sur l'eau.
Cette nouvelle coopération apporte de nombreux avantages. L'industrie franco-européenne en profite grâce à l'implication de nos entreprises dans la fabrication de l'instrument thermique. Cela augmente leurs chances de participer aux futurs grands contrats indiens. En retour, ce partenariat aide l'Inde à développer ses industries stratégiques et ses systèmes de surveillance environnementale.
Plus largement, TRISHNA renforce la coopération franco-indienne et ouvre des possibilités de partenariats dans les domaines des satellites d'observation et de communication. De plus, le projet TRISHNA permet aux scientifiques indiens (ISRO et universités) et français (CNES et laboratoires) de se positionner dans la recherche spatiale environnementale et de créer des applications rentables et utiles, notamment pour l'agriculture.
L'irrigation agricole, une application très prometteuse de la mission TRISHNA
En combinant les données thermiques de TRISHNA avec des informations d'autres satellites (qui mesurent la végétation, l'humidité du sol ou les pluies), il sera possible d'estimer précisément la quantité d'eau utilisée par les plantes (évapotranspiration).
Cette information aidera les agriculteurs, les gestionnaires de l'eau et les décideurs politiques à ajuster les dates et les quantités d'irrigation en temps réel, en fonction des besoins réels des cultures. Ce pilotage de l'irrigation « à la demande » sera une grande avancée, surtout dans les régions où l'eau est rare ou mal répartie.
En Inde comme en France, des tests sont prévus pour intégrer les données TRISHNA dans les systèmes d'aide à la décision des agriculteurs. Cela pourrait permettre de faire des économies d'eau importantes, de réduire l'impact de l'agriculture sur l'environnement et de mieux adapter les systèmes de production au changement climatique.
De manière plus générale, la mission aidera aussi à prévenir les risques liés aux événements extrêmes comme les canicules, les sécheresses, les feux et les inondations, auxquels nos deux pays sont de plus en plus confrontés.
En résumé, TRISHNA offre à la France et à l'Inde une occasion unique de renforcer leur partenariat et de relever les défis économiques et climatiques auxquels nos deux pays et le monde entier sont confrontés aujourd'hui.
Philippe Maisongrande (responsable du domaine Biosphère continentale au Cnes) et Thierry Carlier (chef de projet TRISHNA) ont participé à la réflexion sur les premières versions de cet article.
Corinne Salcedo ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas d'actions, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait bénéficier de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.