Les solutions spatiales au service du territoire

Le SCO en bref

Les données spatiales jouent un rôle prépondérant dans la compréhension du changement climatique. Plus de la moitié des informations nécessaires pour l'étude du changement climatique proviennent des satellites d'observation de la Terre. Les grands organismes tels que le GIEC s'appuient sur cette information pour fournir une analyse globale de la situation mais un maillon supplémentaire est nécessaire pour l'utiliser à l'échelon local.

La volonté de croiser les données spatiales existantes avec celles du terrain afin de produire des outils d'analyse, de prospection et de simulation pour l'adaptation locale au changement climatique a été formulée par le CNES dès 2017, lors du One Planet Summit à Paris. La France a accompagné la gestation de ce programme jusqu'à ce qu'il se concrétise, en juin 2019, par la création du Space for Climate Observatory (SCO). Aujourd’hui, le SCO rassemble des signataires du monde entier.

Développés à l'échelle locale, les projets labellisés SCO permettent aux décideurs de faire face à des enjeux aussi cruciaux que le recul du trait de côte, l'élévation des températures urbaines, l'extension des épidémies, la gestion des inondations, etc.

Le CNES et le SCO : en savoir plus

Projets

Chaque année, les différents SCO labélisent des projets de démonstration qui peuvent intéresser ou impliquer la Guyane. Pour en bénéficier, il faut valider :

-    L’adaptation du projet au territoire, par les services guyanais des établissements concernés,
-    La mise en place de ressources pour rendre opérationnels ces projets sur le territoire.

Quelques exemples de projets auquel participe le CNES :

OpHySE 2021-2023 : Décliné sur l’ensemble des bassins versants du territoire de Guyane à titre de démonstration, le projet OpHySE (Operational Hydrology from Space and modEls) a mis en place une plateforme de suivi en temps réel de l’état des fleuves et d’aide à la navigabilité dans un contexte de changement climatique.

Mangroves 2022-2024 : Comprendre et suivre les mangroves est une priorité constante : c'est un patrimoine naturel de premier ordre, qui assure des fonctions écologiques et environnementales uniques, et dont la survie est largement menacée. 

Le projet s’adresse aux acteurs institutionnels de ces milieux littoraux de grande valeur économique, patrimoniale et environnementale et contribue à optimiser leur préservation et leur valorisation grâce à une plateforme de suivi opérationnel par télédétection, générant des informations environnementales qualifiées.

TropiSCO 2021-2024 : Comptant pour la moitié des forêts du monde, la forêt tropicale est gravement menacée. En 2019, l’équivalent d’un stade de football y est détruit toutes les deux secondes. TropiSCO vise à cartographier en temps quasi-réel les zones déforestées et à publier l’information pour que les acteurs locaux puissent intervenir, pour alerter l’opinion publique et pour comptabiliser les surfaces perdues.

CarboSpace : Lancé en 2025, dans un marché mondial du carbone en pleine croissance, CarboSpace s’inscrit dans un contexte où la transparence et la fiabilité des crédits carbone sont devenues essentielles pour répondre aux enjeux climatiques. CarboSpace développe une solution automatisée de suivi de la séquestration carbone et de la biomasse via satellite, en fournissant des indicateurs validés sur de vastes territoires.

PrEMHyOM : Lancé en 2025, ce projet sert à estimer et cartographier les précipitations pour la surveillance opérationnelle hydrologique. PrEMHyOM (Precipitation Estimation and Mapping for Hydrological Operational Monitoring) fournira des données de précipitations sur mesure dans les bassins intertropicaux, où l'information manque alors que la variabilité des pluies influence fortement les bassins versants. Basée sur des données issues des satellite et des réseaux télécoms, la plateforme améliorera l'analyse hydrologique et offrira des cartes à haute résolution dans les zones affectées par les risques d’inondation.

Pour en savoir plus : Space Climate Observatory

Bio-Plateaux en bref

Le projet pour l’Articulation Transfrontalière des Eaux et de la Biodiversité (Bio-Plateaux) a été initié en 2019. Il est financé par l'Union européenne au travers du Programme de Coopération Interreg Amazonie (PCIA), sous la coordination de la Collectivité Territoriale de Guyane (CTG).

Bio-Plateaux vise à développer le partage de données et d’informations sur l'eau et la biodiversité en milieu aquatique entre la Guyane Française, le Brésil et le Suriname, en particulier dans les deux bassins transfrontaliers des fleuves Oyapock et Maroni. Dans ces zones, de nombreux enjeux ont été identifiés :

-    Préserver les ressources en eau et une biodiversité aquatique exceptionnelles
-    Évaluer les contraintes pour le suivi des ressources
-    Considérer les incertitudes liées aux changements climatiques et le risque d’inondations
-    Observer le transport sédimentaire de l’amont à l’aval
-    Intégrer les enjeux humains partagés par-delà les frontières : usages et pollutions

A noter la prise en compte du projet SCO « Ophyse » dans la préfiguration de l'observatoire transfrontalier.

Partenaires principaux

-    L’Office de l’Eau de Guyane (OEG), établissement public à caractère administratif rattaché à la Collectivité Territoriale de Guyane (CTG).
-    L’Université Anton de Kom du Suriname (AdeKUS), animatrice du système national d’information sur l’eau du Suriname (SWRIS)
-    L’Agence de Développement Économique de l’Amapa (Agência Amapá), entité publique compétente pour soutenir l’attractivité économique de cet État brésilien, et également chargée de la coopération territoriale.

Pour en savoir plus : PLateforme pour l’Articulation Transfrontalière des EAUX et de la BIOdiversité

PROGYSAT en bref 

PROGYSAT est un projet de coopération scientifique coordonné par l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement) depuis 2021. Il a pour but d'utiliser la donnée satellitaire afin de résoudre des problématiques environnementales ayant des enjeux sociétaux importants dans le contexte amazonien :

-    Ressources en eau
-    Biodiversité forestière
-    Urbanisation et habitats précaires
-    Paludisme et arbovirose

Pour cela, PROGYSAT s’axe sur l’appropriation d’outils, de méthodes et de produits mutualisables, et les adapte aux contextes de la Guyane et de la région amazonienne afin de répondre aux problématiques locales. Deux axes de travail sont mis en œuvre au travers de ce projet :

-    L’acquisition (par l’intermédiaire du dispositif SEAS) et la mise à disposition de données satellitaires auprès des partenaires.
-    Le développement ou l'harmonisation de services d’accès, de traitement et de diffusion de géo-informations reposant sur l’imagerie satellitaire.

Le projet porte également des actions de formation et d’enseignement à distance en géomatique, à destination des partenaires du plateau des Guyanes. Il participe à la sensibilisation du grand public et des scolaires à l’observation de la Terre et à son importance pour la connaissance des territoires.

Ce projet associe au total près d’une trentaine de partenaires scientifiques et institutionnels du Brésil, du Suriname, du Guyana et de la Guyane (organismes de recherche, Universités, institutions…).

Exemples de réalisations

-    Etude des ressources en eau du Bouclier guyanais : sensibilité et évolution.
-    Cartographie de la diversité des communautés végétales dans la forêt amazonienne.
-    Cartographie des risques de maladies à transmission vectorielle dans les zones transfrontalières.
-    Pollution, Urbanisation et paysage d’habitats précaires dans l’environnement amazonien, étude des normes de pollution et de surveillance des polluants anthropiques et naturels.
-    Quantification et qualification de l’impact de l’action humaine sur la masse forestière amazonienne.
-    Analyse de la dynamique des espaces urbanisés par application satellite à la Guyane française.

Pour en savoir plus : Projet de coopération Régionale d'Observation des GuYanes par SATellite

SEAS Guyane en bref

La station SEAS Guyane a été mise en place dans le but de favoriser l’innovation technologique au service du développement durable en Amazonie. Elle permet la programmation et l’acquisition directe de données issues de divers satellites d’observation de la Terre, pour satisfaire 4 objectifs principaux :

-    La recherche scientifique
-    La formation supérieure et continue
-    L’aide à l’innovation et au développement économique
-    La coopération régionale.

SEAS Guyane est destinée à devenir un pôle de compétence en applications de l’observation de la Terre.

Construite en 2005, l'antenne de réception SEAS se trouve sur un site appartenant au CNES, au sommet de la colline de Montabo, à Cayenne.

La Collectivité Territoriale de Guyane (CTG) est le leader du consortium mis en place pour gérer la station SEAS. Le consortium comprend également l’IRD, le CNES, l’Université de Guyane et l’État en région représenté par la Direction Générale de la Cohésion et de l’Animation Territoriale (DGCAT).

Exemples de réalisations

-    Caractérisation des palmiers wassaï pour trouver les gisements potentiels par satellite
-    Cartographie des Marais de Kaw en Pléiades avec l’IGN
-    Mise en place de nouveaux usages de l’imagerie spatiale pour le projet PROGYSAT
 

Pour en savoir plus : Surveillance de l’Environnement Amazonien assistée par Satellite

Le projet en bref

Guyane Connectée Combler Les Ecarts a pour ambition d’apporter un enseignement de qualité aux élèves de niveau collège appartenant aux communautés du fleuve, pour lesquelles poursuivre leur scolarité au secondaire nécessite systématiquement une rupture avec l’environnement familial et culturel, faute d'établissement proche.

Le projet repose sur un enseignement à distance simultané, permis par les télécommunications par satellite. L'objectif est de créer dans chaque village (ou Ecart) une mini classe de 6e « connectée », dans laquelle les élèves pourront assister en direct aux cours dispensés par les enseignants de la classe à laquelle ils seront rattachés, située à Maripasoula.

Le lien satellitaire, fonctionnant en émission-réception, permettra aux enfants à distance d’interroger l’enseignant et de dialoguer avec la classe principale, sous la supervision d'un accompagnateur pédagogique.

Le Rectorat de l’Académie de Guyane est le porteur de ce projet depuis la fin de la phase de démonstration, et s'appuie sur de nombreux partenaires, dont le CNES qui a réalisé le support technique en matière de télécommunication par satellite et a participé au financement.

Le projet a démarré en 2023-2024 avec une expérimentation d’envergure limitée dans la région du Haut Maroni, pour les élèves de 6ème de 4 sites isolés. Le retour d’expérience permettra, une fois conduits les ajustements nécessaires, d’étendre le projet avec efficacité sur un territoire plus vaste (toutes les communes isolées de la Guyane).

Pour en savoir plus : https://dane.ins.ac-guyane.fr/guyane-connectee-combler-les.html 

POC INN : Prooves of Concepts (preuves de concepts) d’éléments pour la Surveillance contre la pêche INN (Illicite, Non déclarée et Non réglementée)

La protection des eaux françaises le long de la Guyane entraîne la reconstitution d’un stock de pêche que convoitent les pêcheurs des pays limitrophes (Surinam, Venezuela, Brésil, Antilles...), certains venant profiter illégalement de ce stock de poissons. Cette surpêche augmente également le risque de disparition de la tortue Luth, espèce protégée, le long des rivages guyanais du fait de pêches accidentelles.

Une convention signée en 2023 entre le CNES et le Secrétariat d'Etat à la Mer a établi un engagement conjoint sur l’apport du spatial dans la stratégie de lutte contre la pêche INN, la protection des océans et de leur biodiversité, ainsi que le développement de l’économie maritime.

Le principal objectif est de fournir et de mettre à jour de façon dynamique des données spatiales pour :

-    améliorer les dossiers qui arrivent en justice ;

-    informer les autorités de pêche brésiliennes et surinamaises sur les bateaux à saisir sur leur territoire ;

-    fournir des informations et aider aux décisions d’intervention de l’Etat-Major sur la flotte de pêche légale et illégale.

Principaux porteurs du projet

L’Action de l’Etat en Mer (AEM) est porteuse de cette démonstration pour le compte des Forces Armées en Guyane (FAG) qui interviennent dans ce domaine. Elle coordonne l’ensemble des procédures mises en œuvre.

Le CNES est porteur de la procédure permettant de démontrer l’apport du spatial dans cette surveillance, en caractérisant l'apport des différents types de satellites (optiques, radars, constellations, etc), et de l’IoT (Internet des Objets) spatial pour permettre l’analyse de la situation sur le théâtre de pêche et l’aide à l’intervention.

POC LCOI - Prooves of Concepts (preuves de concepts) d’éléments pour la Lutte Contre l’Orpaillage Illégal

La richesse du sous-sol de Guyane en minerais précieux, et notamment en or dont le cours flambe depuis les années 2000, entraîne un orpaillage illégal intense sur le plateau des Guyanes. 

Cela engendre des conséquences néfastes pour :

-    les populations : contamination des poissons au mercure, insécurité ;

-    les ressources économiques : manque à gagner sur les taxes et redevances minières, coût des opérations militaires sur le terrain ;

-    l’environnement : déforestation, turbidité des eaux pénalisante pour les poissons et mammifères fluviaux, érosion des sols.

L’objectif de ce POC LCOI est de démontrer que les données spatiales fournissent aux FAG les moyens d’une intervention plus efficace, avec un effet de surprise permettant de prendre les orpailleurs en flagrant délit, et de mieux localiser leur précieux matériel afin de le détruire.

Différentes données satellites de très haute résolution peuvent être utilisées, seules ou combinées, pour acquérir et interpréter des informations sur les zones déforestées, la couleur de l’eau, la détection d’équipements : topographie, végétation, occupation des sols, changements environnementaux, etc.

Au-delà de la Guyane, l’impact est aussi considérable les populations habitant le long des deux fleuves-frontières, l’Oyapock côté Brésilien et le Maroni côté Suriname. L’action diplomatique et les travaux conjoints de recherche sont des voies de travail.

Principaux porteurs du projet

Ces démonstrations sont portées par les Forces Armées en Guyane (FAG) qui interviennent dans ce domaine et coordonnent l’ensemble des procédures mises en œuvre.

Le CNES est porteur de la procédure permettant de démontrer l’apport du spatial dans cette surveillance, en caractérisant l'apport des différents types de satellites (optiques, hyperspectraux, radars, constellations, etc).

Le projet en bref

Suite à un AMI (Appel à Manifestation d’Intérêt) sur les besoins institutionnels français dans le cadre du volet "Espace" du programme de financement France 2030, le projet de démonstration « Connaissance et suivi de la bande côtière » a été mis en place pour répondre aux nombreuses demandes reçues. 

En Guyane, la Ville de Kourou faisait partie de ces demandeurs : en effet son trait de côte, marqué par une dynamique littorale très forte, connait depuis quelques années un recul préoccupant avec des risques de submersion de certains quartiers.

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Ce projet envisage la fourniture opérationnelle et très régulière de données de :

-    cartographies de la topographie et bathymétrie, y compris les données du trait de côte ;
-    état de santé des écosystèmes côtiers en mer mais aussi à terre ;
-    état de la mer avec les courants côtiers, les vents et les vagues.

Les données spatiales fournies par le projet doivent être la source de nombres d’activités, comme en Guyane celles de l’Observatoire de la Dynamique Côtière (ODyC), de l'Infrastructure de recherche littorale et côtière (ILICO), … Elles permettront aussi le test et le suivi de l’impact à petite et grande échelle de solutions de protection du littoral.

Porteur du projet

Dans le cadre France2030, le CNES a délégation de l’Etat pour le portage de ce projet qui a été construit avec 3 « clients » de référence :

-    Le BRGM sur les aspects liés à la morphologie ;

-    L’OFB pour le suivi des écosystèmes ;

-    Météo France pour les états de mer. 

Ils s’appuient sur d’autres établissements comme le SHOM, Ifremer, l’IRD, IGN …