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29 septembre 2017 5 29 /09 /septembre /2017 15:58

 

Bormes-les-Mimosas - Incendie - satellite - Pleiades - 27 juillet 2017 - CNES - Airbus DS - Copernicus - observation de la Terre

Paysage dévasté à Bormes-les-Mimosas : la forêt et la végétation brûlée vues par
le satellite Pleiades. Image acquise le 27 juillet 2017.
Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

Dernièrement, sur le blog Un autre regard sur la Terre, il a beaucoup été question d’ouragans et de tempêtes tropicales avec Harvey, Irma et José.

L’été a également été très chaud sur le front des incendies, en Europe et ailleurs dans le monde. Les pompiers ont été fortement mobilisés et ont parfois payé un prix fort pour lutter contre des feux, souvent le résultat de négligence ou parfois d’actes criminels.

En guise de rétrospective et sans exhaustivité, voici quelques exemples de feux qui m’ont paru emblématique et dont ont été témoins les satellites d’observation. Je les ai classés par ordre chronologique.

 

Début d’été meurtrier au Portugal

Le ton est donné  avant le solstice d’été, avec un dramatique incendie dans la région de Pedrograo Grande au Portugal

Une séquence d’images de l’instrument MODIS embarqué sur les satellites Aqua et Terra permet de suivre l’évolution de la catastrophe entre le 17 et le 23 juin 2017.

 

Wild fire - Portugal - June 2017 - Incendies - Juin - Pedrogao Grande - MODIS - Aqua - Terra - NASA - rapid response

Les incendies du mois de juin dans la région de Pedrogao Grande au Portugal :
série d’images acquises par l’instrument MODIS des satellites Aqua et Terra entre le 17 et le 23 juin 2017. Crédit image : NASA / MODIS rapid response. Infographie : Gédéon

 

Les images sont représentées ici avec une composition colorée mettant à la fois en évidence les incendies actifs et les zones brûlées. Elle combine les canaux 7, 2 et 1 de l’instrument MODIS, respectivement représentées en rouge, vert et bleu sur votre écran. Je vous renvoie à d’autres articles du blog Un autre regard sur la Terre pour des explications plus détaillées de l’intérêt de cette composition colorée.

Les trois images suivantes, provenant toujours de l’instrument MODIS, donnent une vision plus globale des zones affectées par les incendies. Mon illustration s’arrête au 17 août mais, malheureusement, d’autres incendies se sont déclarés depuis.

 

Les incendies de l’été 2017 au Portugal : série d’images acquises
par l’instrument MODIS des satellites Aqua et Terra entre le 12 juin et le 17 août 2017.
Crédit image : NASA / MODIS rapid response. Infographie : Gédéon

 

 

Nuées ardentes à Pompéi ? Non, des incendies autour du Vésuve…

Après le Portugal, l’Italie…Comme les autres régions méditerranéennes, l’Italie est particulièrement exposée au risque d’incendie et la DPC est mobilisée chaque été.

C’est le 12 juillet que s’est déclenché un feu sur les versants du Vésuve à côté de Naples. Un autre incendie a touché la magnifique côte amalfitaine.

Voici une image acquise par le satellite Sentinel-2B le 12 juillet 2017 au moment de l’incendie. Je vous présente quatre différentes combinaisons de bandes spectrales mettant en évidence différents aspects de l’incendie.

 

Les incendies du Vésuve et de la côte amalfitaine : 4 compositions colorées d’un extrait d’une
image acquise par le satellite Sentinel-2B le 12 juillet 2017 à 9h50 UTC.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

 

De haut en bas, les quatre images correspondent aux couleurs naturelles (canaux 4, 3 et 2), aux fausses couleurs infrarouge (canaux 8, 4 et 3), à l’infrarouge court ou SWIR (canaux 12, 8 et 4) et aux fausses couleurs urbaines (canaux 12, 11 et 4).

En 79 après J.-C., l’éruption explosive du Vésuve a entraîné la destruction des villes de Pompéi et d’Herculanum. Ici, il s’agit bien d’un incendie et non d’une éruption du volcan : la dernière remonte à 1944. Les forêts couvrant les versants du Vésuve et faisant partie du Parc National du Vésuve ont été détruites par les flammes.

Une autre image satellite, acquise la nuit par l’instrument VIIRS du satellite Suomi NPP donne une idée de la catastrophe : alors que ces zones boisées non éclairées paraissent obscures en temps normal, une image acquise dans la nuit du 12 juillet montre les flancs du Vésuve éclaires par l’intensité des flammes.

 

Vésuve - Incendie - Wild fire - Juillet 2017 - image nocturne - satellite - Suomi NPP - VIIRS - NASA - July 2017 - Night image

Deux images de Naples et du Vésuve acquises pendant la nuit par l’instrument VIIRS du satellite Suomi NPP. A gauche, image du 9 juillet avant l’incendie. A droite image du 12 juillet pendant l’incendie.
Crédit image : NASA

 

Cela se corse

Inutile d’aller très loin pour constater d’autres dégâts d’un incendie : il s’est déclenché le lundi 24 juillet au matin au nord de la Corse près des commune de Biguglia et Olmeta-di-Tuda.

L’illustration suivante est un extrait d’image acquise par le satellite Sentinel-2A le 5 août 2017. Ici aussi, la représentation colorée utilisant le canal proche infrarouge montre comment l’imagerie satellite permet de délimiter les zones parcourues par les flammes : elles apparaissent en noir sur l’image alors que la végétation active est rouge. Plus de 2000 hectares sont partis en fumée.

 

Corse - Incendie - été 2017 - Satellite - Sentinel-2 - Copernicus - surfaces brûlées - Burnt scars
Corse - Incendie - été 2017 - Satellite - Sentinel-2 - Copernicus - surfaces brûlées - Burnt scars - Proche infrarouge - chlorophylle - Index de végétation

Les dégâts de l’incendie de Biguglia et d’Olmeta-di-Tuda vus le 5 août 2017 à 10h20 UTC par le
satellite Sentinel-2A. En haut, représentation en couleurs naturelles. En bas, représentation
utilisant le canal proche infra-rouge.  Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

De manière générale, à cause de la sécheresse et des températures élevées, le sud-est de la France a vécu un été particulièrement dramatique avec de nombreux incendies.

L’image au début de cet article a été prise par le satellite Pleiades le 27 juillet 2017 : elle montre les dégâts causés par le feu à proximité de Bormes les Mimosas. En voici deux extraits en pleine résolution qui illustrent l’impressionnant travail des pompiers pour protéger les habitations.

 

A Bormes-les-Mimosas, la forêt et la végétation brûlée vues par
le satellite Pleiades. Deux extraits d’une image acquise le 27 juillet 2017.
Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

 

Au Groënland aussi…

Le Groënland a également connu un incendie de longue durée pendant l’été.

Détecté le 31 juillet par l’instrument MODIS des satellites Aqua et Terra, l’incendie s’est déclenché à 150 km au nord-est de Sisimiut. Les panaches de fumée sont visibles à partir du 1er août jusqu’au 16 août.

Avec un été sec, un tel incendie n’est pas inhabituel mais les premières analyses des images MODIS montrent que 2017 est une année exceptionnelle avec un nombre record de départ de feux.

 

Groënland - Incendie - satellite - Sentinel-2 - Copernicus
Groënland - Incendie - satellite - Sentinel-2 - Copernicus - Proche infrarouge - glacier - Greenland

Image en couleurs naturelles et version en champ plus large avec le canal proche infrarouge
de l’incendie au Groënland. Image acquise par le satellite Sentinel-2A le 8 août 2017.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

 

Un été chargé pour le service Copernicus de cartographie d’urgence

L’été a donc été très chargé pour les équipes du service européen de cartographie rapide de Copernicus (Copernicus Emergency Mapping Service) :

 

Emergency Management Service - Activation - service de cartographie d'urgence - Copernicus juin 2017 - septembre 2017 - European Commisison - Commission européenne - Cartographie rapide

Les activations du service de cartographie d'urgence de Copernicus entre juin et septembre 2017.
Crédit image : Copernicus / Commission européenne / Emergency Management Service

 

La première activation du mois de juin est l’incendie dramatique au Portugal. La dernière activation a eu lieu vendredi 29 septembre pour le feu de la région Castille-et-León en Espagne.

Il y a eu 21 activations pour des feux entre début juin et fin septembre 2017, soit plus de 50% de 41 activations depuis le début du mois de juin.

Au total, il y a déjà eu 50 activations depuis le 1er janvier 2017 (9 mois), à comparer à 34 pour les douze mois de l’année 2016. Pour mémoire, il y avait eu 31 activations en 2015, 45 en 2014 et 36 en 2013. Je ne comptabilise pas ici les activations « non urgentes ».

Le service Copernicus, qui avait été préfiguré par le programm européen SAFER, est opérationnel depuis le 1er avril 2012.

 

Feux à volonté : partout dans le monde

Grèce, Espagne, Etats-Unis, Canada : il y a eu cet été de nombreux autres incendies de végétation dans l’hémisphère nord. Voici une dernière image montrant la situation en Sibérie, toujours le 8 août 2017.

 

Sibérie - Siberia - Wild fires - Summer 2017 - MODIS - NASA - Smoke - Incendies

Les incendies de l’été 2017 en Sibérie : extrait d’une image acquise par l’instrument
MODIS du satellite Terra le 8 août 2017. Crédit image : NASA / LANCE / MODIS Rapid Response

 

 

En savoir plus :

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12 septembre 2017 2 12 /09 /septembre /2017 11:46

 

Irma - dégâts - damages - Saint-Barthélemy - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président

Les dégâts de l’ouragan Irma à Saint-Barthélemy. Image acquise par le satellite Pléiades-1B
le 10 septembre 2017. Version en résolution réduite. Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

Après les ouragans Irma et Jose, la pluie et le vent, le beau temps…

Comme la pluie qui accompagnait François hollande à chaque inauguration, il n’y a pas de lien a priori avec la venue du Président Emmanuel Macron attendu aujourd’hui à Saint-Martin et Saint-Barthélémy…
Après un point de situation en Guadeloupe, Emmanuel Macron décollera pour Saint-Martin et Saint-Barthélemy. Cette visite s’inscrit dans un contexte de critiques sur la gestion par les autorités de l'ouragan Irma. L’exaspération de la population touchée par l’ouragan et le sentiment d’avoir été abandonnée ont rapidement donné lieu à des récupérations politiques. Le même jour, le roi des Pays-Bas, Willem-Alexander, est arrivé à Sint Maarten, la partie néerlandaise de l'île Saint-Martin.

 

Salle Jupiter

Quelques jours après le passage d’Irma,  le ciel se dégage donc enfin dans les Antilles. Ciel bleu au-dessus de la mer mais il reste encore quelques nuages, accrochés au relief, comme souvent dans les îles tropicales.

Les satellites d’observation optiques à très hautes résolution, qui tentaient depuis plusieurs jours d’obtenir des images pour cartographier des dégâts (les premières images Pléiades ont été exploitées dès le 8 septembre), commencent à fournir des résultats intéressants.

Airbus Defence and Space vient de publier quelques images acquises par le satellite Pleiades-1B le dimanche 10 septembre.

Les images présentées ici couvrent les îles de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy. Elles ont été acquises dans le cadre du service de cartographie d’urgence de Copernicus (Copernicus Emergency Mapping Service) et de la charte internationale espace et catastrophes majeures). Ces deux outils ont été activés à plusieurs reprises après le passage de l’ouragan Irma.

 

 

Saint-Barthélemy : un massacre ? Les dégâts vus par le satellite Pleiades-1B

À Saint-Barthélemy, les dégâts sont comparativement inférieurs aux dommages causés par Irma à Saint-Martin.

Néanmoins, et cela m’a fait penser à l’explosion de l’AZF à Toulouse en 2001, la plupart des écoles ont subis des dégâts rendant les salles de classes inutilisables, et les hôpitaux endommagés. Le réseau de distribution d’eau est fortement endommagé.

Pour la petite histoire, la villa de Johnny Hallyday, que le  chanteur proposait de mettre à disposition des habitants sans toit, est également inhabitable.

Voici une version en résolution réduite et quelques extraits en pleine résolution de l’image de l’île de Saint-Barthélemy.

 

Irma - dégâts - damages - Saint-Barthélemy - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président
Irma - dégâts - damages - Saint-Barthélemy - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président

Les dégâts de l’ouragan Irma à Saint-Barthélemy. Deux extraits en pleine résolution de l’image
acquise par le satellite Pléiades-1B le 10 septembre 2017. Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

 

Un paysage de ruines : les dégâts à Saint-Martin et Sint-Marteen vus par le satellite Pleiades-1B

Selon la Croix-rouge néerlandaise, près d'un tiers des bâtiments construits sur la partie néerlandaise de l'île de Saint-Martin ont été détruits et plus de 90% d'entre eux ont été endommagés. 

Un couvre-feu interdisant toute circulation entre 19 heures et 7 heures est en vigueur à Saint-Martin jusqu’au mercredi 13 septembre.

 

Irma - dégâts - damages - Saint-Martin - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président

Les dégâts de l’ouragan Irma à Saint-Martin. Image acquise par le satellite Pléiades-1B
le 10 septembre 2017. Version en résolution réduite. Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

Irma - dégâts - damages - Saint-Martin - Sint-Marteen - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président
Irma - dégâts - damages - Saint-Martin - Sint-Marteen - Ouragan - Hurricane - satellite - high résolution - haute résolution - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space - Macron - visite président

Les dégâts de l’ouragan Irma à Saint-Martin. Extraits en pleine résolution de l’image acquise
par le satellite Pléiades-1B le 10 septembre 2017. Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

Le coût de la construction aux normes anticycloniques et les moyens de la population expliquent aussi les différences de dommages subis entre Saint-Martin et Saint-Barthélemy : seulement 4% de chômage à Saint-Barthélemy, contre 30% de chômeurs à Saint-Martin qui souffre notamment d’une économie presque exclusivement tournée vers le tourisme. Un habitant sur cinq touche le RSA.

Dans les deux cas, le chantier de la reconstruction va être colossal.

 

On s’active…

Ces images du satellite Pléiades 1B font partie de celles utilisées par les services de cartographie d’urgence. Au moins trois satellites (Pleiades-1B, Sentinel-1A et Cosmo-Skymed) ont été programmés par acquérir ces images en urgence, sans compter les images d’archive utilisées pour produire les carte de référence (Kompsat-3 et Worldview-2).

Le satellite Pleiades-1B a acquis des images le 7, le 8 et le 10 septembre 2017, avec une couverture nuageuse qui s'améliorait. Les acquisitions multiples ont permis finalement de couvrir l'intégralité de la zone d'intérêt en limitant l'impact des nuages. 

Une visite du catalogue Geostore d'Airbus Defence and Space permet de voir toutes les tentatives effectuées dès le lendemain du passage de l’ouragan Irma pour acquérir des images à haute résolution des différentes zones touches, à Saint-Barthélemy et Saint-Martin mais aussi sur les différentes îles que se trouvaient malheureusement sur le passage de l’ouragan.

 

Irma - ouragan - dégâts - dégats - Saint-Barthélemy - Saint-Martin - satellite - Pléiades - VHR - EO - haute résolution - Airbus Defence and Space - CNES - Geostore
Irma - ouragan - dégâts - dégats - Saint-Barthélemy - Saint-Martin - satellite - Pléiades - VHR - EO - haute résolution - Airbus Defence and Space - CNES - Geostore

Deux copies d’écran du catalogue Geostore d’Airbus Defence and Space montrant la liste
des images Pleiades et SPOT acquises depuis le passage de l’ouragan Irma

 

Pour information, Simon Gascoin, un chercheur du CESBIO (Centre d'Etude Spatiale de la Biosphère à Toulouse) a comparé deux images de Saint Barthélemy acquises par les satellites jumeaux Sentinel-2A et Sentinel-2B respectivement le 12 septembre, soit 6 jours après le passage de l'ouragan Irma, et le 4 septembre.

Il a utilisé une representation colorée mixant les bandes visibles et infrarouges et faisant ressortir l'impact sur la végétation (method dite EnhancedNaturalColors du blog de Pierre Markuse) : le contraste entre ces deux images est saisissant.

 

Mobilisation générale pour l'aide aux secours

La société Digital Globe a également publié des images dans la nuit du lundi 11 au mardi 12 septembre 2017. La petite taille des vignettes montre que s’affranchir de la couverture nuageuse a été un défi pour tous les opérateurs.

Alors que les satellites radar sont un outil très efficace dans le cas des inondations, ces images confirment également que l’imagerie optique à très haute résolution est indispensable pour la cartographie des dégâts subis par les bâtiments et les habitations après un cyclone ou un tremblement de Terre. Plus généralement pour l'analyse fine du bâti dans les zones urbanisées.

Des équipes spécialisées comme le SERTIT en France (Université de Strasbourg) ou le DLR-ZKI en Allemagne (agence spatiale allemande) assurent le traitement et l’interprétation des images.

Dans le cas d’Irma, vous constaterez que, même avec des satellites à très haute résolution, l’inventaire des dégâts n’est pas un travail évident… Dans le cas des incendies, il est parfois possible de s’affranchir de l’image de référence (celle présentant la situation avant la catastrophe). Essayez de le faire ici... C’est très difficile ! A nouveau, c’est vrai à chaque fois qu’une catastrophe, qu’il s’agisse d’une tempête ou d’un tremblement de terre, touche une zone urbanisée.

 

Saint-Matin - Sint-Marteen - Irma - dégâts - Impact - Damage - dommages - Copernicus - Rapid mapping - Emergency mapping - Septembre 2017

Un exemple de carte d’impact produite par le service Copernicus de cartographie d’urgence
après le passage d’Irma (activation EMSR232). L’image du satellite Pleiades-1B utilisée ici a été acquise le 8 septembre 2017. Copyright 2015 European Union

 

Retour d'expérience

Concernant les services de cartographie d’urgence, il y aura certainement un retour d’expérience sur les mécanismes d’activation dans le cas de catastrophes de grandes ampleur affectant plusieurs pays : le principe de déclenchement par des « utilisateurs autorisés », en général des autorités nationales ou organisations internationales (comme UNITAR/UNOSAT), fait qu’il y a eu au total deux activations distinctes du service Copernicus de cartographie d’urgence (EMS pour emergency Mapping Service) et une de la charte internationale espace et catastrophes majeures pour l’île de Saint-Martin :

  • L’activation EMSR232 du service Copernicus EMS, le 5 septembre 2017 à 10h08 UTC, à la demande du Centre Opérationnel de Gestion Interministériel de Crises (COGIC) français.
  • L’activation EMSR234 du service Copernicus EMS, le 7 septembre 2017 à 12h40, à la demande du ministère néerlandais de la sécurité nationale, pour Sint-Marteen.
  • L’activation 548 de la charte internationale, le 5 septembre 2017 à 12h02, à la demande d’Unitar/Unosat pour Saint-Barthélemy, Saint-Martin et Anguilla.

Au total, Irma a entraîné tout au long de son parcours destructeur 9 activations, 5 de Copernicus et 4 de la charte internationale

Une partie des moyens utilisés, notamment pour la cartographie rapide proprement dite, sont communs.

 

Irma - Hurricane - Wind strom - Ouragan - Activation - Copernicus - Emergency Mapping Service - European Union - operations

La liste des 5 activations du service Copernicus de cartographie d’urgence après le passage
de l’ouragan Irma et les deux zones d’intérêt pour Saint-Martin and Sint-Marteen.
Source : Copernicus EMS

 

Dégâts : une des catastrophes naturelles les plus coûteuses en France

Irma serait un des ouragans les plus puissants jamais répertorié sur l’Atlantique.

Selon un communiqué de la Caisse centrale de réassurance, le réassureur public français spécialisé dans les catastrophes naturelles, le coût des dommages provoqués par l'ouragan Irma sur les îles de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy s'élève au moins à 1,2 milliard d'euros.

Sur le plan humain, Irma a fait au moins 19 morts dans les Caraïbes dont 10 dans les îles françaises de Saint-Martin et Saint-Barthélemy.

En Floride, Irma a donné lieu à l’évacuation la plus large jamais ordonnée aux Etats-Unis : 6,3 millions de personnes, sur un total de 20 millions d’habitants.

En France, selon des chiffres de la Fédération française de l'assurance (FFA), l'évènement naturel le plus coûteux en termes de dommages assurés, avec 6,8 milliards d'euros d'indemnisations, reste l’épisode des tempêtes Lothar et Martin (décembre 1999).

Suivent les tempêtes Klaus et Quinten de 2009 (1,9 milliard d'euros) puis les inondations de mai et en Île-de-France et dans le Centre (1,4 milliard d'euros) et la sécheresse de 2003.

Les professionnels de l’assurance estiment que l'impact financier des catastrophes naturelles va continuer à augmenter à l’avenir, pas seulement à cause de de la fréquence ou de l'intensité des catastrophes, mais surtout à cause de la vulnérabilité (exposition de la population et des biens assurés).

 

En savoir plus :

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11 septembre 2017 1 11 /09 /septembre /2017 23:10

 

Les premières cartes des dégâts réalisées par le service de cartographie d’urgence de Copernicus le confirment : pas facile d’acquérir des images sans nuages quand les ouragans se succèdent au-dessus des Antilles, de Cuba et du golfe du Mexique…

 

Open data : des images à l’œil

En attendant que le ciel se dégage, voici quelques images étonnantes de l’œil du cyclone vu par les satellites d’observation.

 

Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - couleurs naturelles
Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - couleurs naturelles

L’œil du cyclone Jose vu par le satellite européen Sentinel-2A. Extrait en couleurs naturelles
d’une image acquise le 9 septembre 2019 à 14h47 UTC. En bas, extrait centré sur l’œil.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Fauchée ? Pas de problème, c'est à l'œil

La fauchée de Sentinel-2, la largeur de terrain balayée par l’instrument du satellite le long de son orbite, est de 290 km : elle ne permet pas d’avoir une vue complète du cyclone Jose en une seule image.

Difficile d'ailleurs de parler de diamètre d'un ouragan. On peut estimer la taille de la zone "où il y a des nuages" mais les spécialistes parlent plus volontiers du disque à l'intérieur duquel les vents atteignent la force cyclonique.

L'oeil d'un cyclone ou d'un ouragan est plus facile à mesurer : l’œil de Jose a un diamètre d’environ 30 km.

La mécanique orbitale fait parfois bien les choses : le satellite Sentinel-2 est passé pratiquement au-dessus de l’œil de Jose le 9 septembre. Jose était alors à environ 80 km au nord-est de l’île de Barbuda.

L’image présentée ici combine les canaux 4 (rouge), 3 (vert) et 2 (bleu) pour obtenir une représentation en couleurs naturelles

J’ai essayé d’autres combinaisons de canaux pour voir si elles mettaient mieux en évidence, au moins visuellement, la structure de l’œil.

Voici un exemple de représentation combinant les canaux 12, 11 et 8A, 3 bandes centrées respectivement sur les longueurs d’onde 2,190µm, 1,610 µm et 0,865 µm, dans le proche infrarouge et l’infrarouge court (SWIR).

 

Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - composition des canaux 12 11 et 8A - NIR - SWIR

L’œil du cyclone Jose vu par le satellite européen Sentinel-2A. Composition colorée des canaux
12, 11 et 8A représentés respectivement en rouge, vert et bleu. Extrait d’une image acquise
le 9 septembre 2019 à 14h47 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Un radar qui voit des nuages

Le satellite TerraSAR-X a également acquise une image de l’œil de l’ouragan Irma :

 

Irma - Hurricane - Ouragan - Terrasar-X - SAR - radar - eye -oeil - satellite - Airbus DS - DLR

L’ouragan Irma vu par le satellite radar TerraSAR-X le 10 septembre 2017.
Crédit image : Airbus Defence and Space / DLR

 

Pour fixer les idées et données une référence, voici une image du satellite météorologique américain GOES-16 qui montre les deux ouragans Irma et Jose. Elle a été prise le 9 septembre 2017 à 14h45 UTC, pratiquement au moment au Sentinel-2A survole l’œil de Jose. Evidemment, n’essayez pas de trouver le satellite Sentinel-2 sur cette image…

 

Irma - Jose - Hurricane - GOES-16 - meteo - satellite - ouragan - september 2017

Les ouragans Irma (à l’ouest) et Jose (à l’est) vu par le satellite météorologique GOES-16
le 9 septembre 2017 à 14h45 UTC. Crédit image : NOAA

 

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8 septembre 2017 5 08 /09 /septembre /2017 14:35

 

Ouragan - Irma - Jose - Katia - 8 septembre 2017 - GOES - satellite - Hurricane

Les ouragans Irma, Jose et Katia vus par le satellite météorologique GOES le 8 septembre 2017
à 16h00 UTC. Image composite combinant des données de GOES sur
un fond d’image en couleurs. Crédit image : NOAA - Source CIRA

 

...IRMA MOVING THROUGH THE SOUTHEASTERN BAHAMAS AS AN EXTREMELY DANGEROUS CATEGORY 4 HURRICANE... MAXIMUM SUSTAINED WINDS...155 MPH...250 KM/H

...JOSE REMAINS A POWERFUL HURRICANE OVER THE CENTRAL ATLANTIC. MAXIMUM SUSTAINED WINDS...150 MPH...240 KM/H

...KATIA NOW WITH 105-MPH WINDS...165 KM/H. PREPARATIONS TO PROTECT LIFE AND PROPERTY SHOULD BE RUSHED TO COMPLETION...

 

L'oeil tenu à l'oeil

C’est surtout l’ouragan Irma qui fait la une de l’actualité. A juste titre, parce qu’après avoir touché les Antilles françaises, il poursuit sa route vers Haïti et la Floride.

Même rétrogradé en catégorie 4, l’ouragan Irma reste extrêmement dangereux. En Floride, où la tempête est attendue dans la nuit de samedi à dimanche, les habitants se préparent à affronter Irma et des évacuations massives ont commencé.

 

Double lame

Les services météorologiques et le NHC (National Hurricane Centre) suivent également de près deux cousins d’Irma : Jose, en catégorie 3, suit malheureusement une trajectoire proche de celle d’Irma et devrait compliquer les opérations de secours à Saint-Martin et Saint-Barthélemy. 

Katia, en catégorie 1, actuellement dans le Golfe du Mexique, actuellement  à  220 km de Veracruz, sur dirige vers le sud-ouest et la côte mexicaine.

"A little stronger" : les derniers messages d’alerte du NHC concernant Jose et Katia mentionnent un léger renforcement avec des vents plus forts. 

 

Like three (other) hurricanes

You are like a hurricane
There's calm in your eye.

Neil Young

 

La première image de cet article vous fait penser à quelque chose ? Vous avez raison !

Voici une autre image satellite qui lui ressemble beaucoup. Elle n’a pas été acquise quelque jours avant mais 7 ans plus tôt, en septembre 2010. Je l’avais utilisée à l’époque pour illustrer un article sur les ouragans Igor, Julia et Karl.

 

Ouragans - Igor - Julia - Karl - Septebre 2016 - GOES - satellite - Hurricanes - Irma - Jose - Katia

I… J… K… Igor, Julia et Karl, trois ouragans vus par les satellites météorologiques
en septembre 2010. Crédit image : NOAA

 

Une histoire qui se répète ?

On a parfois l’impression que l’histoire se répète :

  • I, J, K : les premières lettres des prénoms sont les mêmes.
  • A quelques jours près, les dates sont voisines : l’image d’Igor, Julia et Karl date du 16 septembre 2010.
  • Irma et Igor, Julia et Jose, Katia et Karl : 3 couples dans le vent et une parité parfaite.

Ne soyez pas superstitieux : il n’y a pas de magie.

C’est simplement le constat qu’il existe bien une saison des cyclones dans l’Atlantique tropical et le golfe du Mexique…

Le choix des noms de baptême des tempêtes tropicales se transformant en cyclone ou en ouragan est aussi une convention de l’Organisation Météorologique Mondiale. Les tempêtes tropicales 11L, 12L et 13L sont donc devenues Irma, Jose et Katia.

L'utilisation des prénoms féminins date de la seconde guerre mondiale : les météorologistes de l’armée américaine baptisaient les tempêtes tropicales du nom de leurs femmes ou de leurs petites amies.

 

Uniquement des filles ?
Les mouvements féministes ont protesté et obtenu gain de cause : à la fin des années soixante-dix, l’OMM (Organisation Météorologique Mondiale) et le Service Météorologique Américain (National Weather Service ou NWS) ont décidé d’alterner les prénoms masculins et féminins.

 

Prénoms féminins et masculins mais peu d’histoires de QU
On utilise actuellement six listes de prénoms alternativement masculins et féminins qui tournent sur un cycle de six ans.
En 2017, on utilise la même liste qu’en 2011.
Les lettres de A (comme Anika, Anthony ou Alfred) à W (comme Walter, Wilma ou Willy) sont utilisées. Comme peu de prénoms commencent par Q ou U, ces deux lettres sont rarement utilisées. Si nécessaire, comme en 2005, une année record pour les cyclones, on utilise aussi l’alphabet grec.

 

Liste des prénoms - cyclones  et ouragans - zone Atlantique - Atlantic ocean - 2013 - 2018 - Météo France

Liste des prénoms utilisés pour les cyclones sur la zone Atlantique pour
les années 2013 à 2018. Crédit image : Météo France

 

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6 septembre 2017 3 06 /09 /septembre /2017 13:20

 

IRMA - Antilles - Saint-Barthélémy - Hurricane - Ouragan - satellite - catégorie 5 - Saffir-Simpson - Météo France - Guadeloupe

L’ouragan Irma à l’approche des Antilles françaises. Image acquise par l’instrument VIIRS
du satellite Suomi NPP. Crédit image : NASA

 

Et parmi ces filles-là, y'a mon Irma, Ma môme...
Elle est loin mais je crois qu'elle pense toujours à moi
Et qu'elle trouve le temps long au bout du Pont, Ma môme.

Irma La douce (Colette Renard)

 

Irma la douce ?

Après Harvey, voilà Irma, pas vraiment la douce… Au moins, pour les tempêtes tropicales, les cyclones et les ouragans, il n’y a pas de problème de parité : les prénoms féminins et masculins se succèdent une fois sur deux.

Et, côté muscles, l’ouragan Irma n’a rien à envier à Harvey : le cyclone, passé en catégorie 5 (le niveau maximum de l’échelle de Saffir-Simpson, s’est renforcée dans la nuit du mardi 5 au mercredi 6 août avec des rafales atteignant les 360 km/h, selon un bulletin publié par Météo France.

 

Changement de climat

La température de l'océan, particulièrement élevée, explique en partie ce renforcement inhabituel. La carte suivante, produite par Mercator-Océan pour Copernicus, illustre cette situation.

Les plus sceptiques expliqueront certainement que cela n'a rien à voir avec le réchauffement climatique. Mais on peut quand même légitimement se dire que cette longue série d'année chaudes n'est pas le fruit du hasard. Voici probablement un exemple typique des conséquences du changement climatique : l'intensification des phénomènes climatiques extrêmes. On verra ici plus souvent des tempêtes tropicales en catégorie 3, 4 voire 6 que des catégories 1 ou 2. Les spécialistes du climat ont peu de doutes sur ce scénario.

Cela fait quand même beaucoup de tempêtes du siècle sur une période de moins de quinze ans !

 

Ouragan Irma - Antilles - Température de surface - Mercator Océan - Catégorie 5

Prévision de température de surface de l'océan pour le 6 septembre 2017.
Carte produite par Mercator-Océan pour le service marine du programme européen Copernicus.

 

Irma a traversé la partie nord des petites Antilles à une vitesse d’environ 25 km/h (la vitesse de déplacement de l’œil, pas celle des vents).

Irma est plus forte que Luis (1995) ou Hugo (1989). Il n’y a pas eu de cyclone d’intensité comparable depuis 1988 avec Gilbert. Les anémomètres, comme beaucoup d'autres choses, sont bons pour la casse…

 

IRMA - ourangan - Antilles - NHC - prévision
IRMA - Ouragan - Antilles - NHC - Prévision

Ouragan IRMA. Prévision de trajectoire et d'arrivée des vents violents.
Crédit image: National Hurricane Center (NHC)

 

Alerte violette

Vous connaissiez l’alerte rouge, voici l’alerte violette…

Elle concerne les îles de Saint-Barthélemy et Saint-Martin, que l’œil du cyclone devrait traverser mercredi dans la matinée (en heure locale). La Guadeloupe est en vigilance rouge.

L’alerte violette est le plus haut niveau de vigilance, avec obligation (et non recommandation) de rester confiné chez soi.

Irma a d'abord frappé l’île de Barbuda puis Saint-Barthélemy et Saint-Martin. Les premiers témoignages ont fait état de dégâts très  importants : inondations, tôles arrachées, vitres éclatées, bateaux et habitations détruits… Il faudra attendre un peu pour un bilan précis : les communications sont difficiles, même si de nombreuses images et témoignages commencent à nous parvenir par les réseaux sociaux.

A Saint-Barth, l’électricité a été coupée. Les sapeurs-pompiers ont dû se réfugier à l’étage de leur caserne, inondée sous un mètre d’eau. Les engins de secours sont hors service. Le toit de la préfecture de Saint-Martin (dans la partie française) s’est envolé. Plus d'électricité, plus de station d'épuration en état de marche : ça va être compliqué...

L'île française de Saint-Martin est "détruite à 95%", a indiqué le président du conseil territorial. "C'est une catastrophe énorme. 95% de l'île est détruite. Je suis sous le choc. C'est affolant".

Selon le préfet de Guadeloupe Eric Maire, au moins quatre personnes sont décédées sur l'île française de Saint-Martin. "Le bilan n'est pas définitif. Nous risquons malheureusement de faire d'autres découvertes".

Irma devrait ensuite toucher les îles Vierges britanniques, Porto Rico, la République Dominicaine, Haïti puis les Bahamas et la Floride. Après Houston, la NASA reste aux premières loges au Kennedy Space Centre: SpaceX s'est dépêché de lancer la fusée Falcon 9 emportant la mission OTV et l'avion spatial X-37B...

 

Madame Irma : une bonne prévision météo

Dans le cas des tempêtes tropicales, des cyclones et des ouragans, ce sont d'abord les satellites météorologiques qui jouent un rôle déterminant pour prévoir la trajectoire et l'évolution des vents. Les données satellites sont souvent complétées par des mesures "in situ" effectuées par des avions spécialisés, par exemple pour mesurer finement la vitesse des vents.

Courageux les pilotes qui volent à proximité d'un ouragan !

 

Ouragan - IRMA - Antilles - Meteosat - Alerte violette - satellite - Eumetsat
Ouragan - IRMA - Antilles - Meteosat - Alerte violette - satellite - Eumetsat
Ouragan - IRMA - Antilles - Meteosat - Alerte violette - satellite - Eumetsat

Extraits d'images acquises par le satellite européen Meteosat.
Crédit image: Eumetsat

 

Cartographie rapide : savoir anticiper... Avec les bonnes informations...

Après la prévision, l'analyse des dégâts. En parallèles des informations recueillies sur place ou communiquées par la population (les réseaux sociaux ont du bon quand les moyens de communication sont en état de marche), c'est au tour des satellites d'observation de la Terre d'entrer en action... Ici on cherche un peu la quadrature du cercle : la haute résolution et des images très rapidement disponibles.

La charte internationale espace et catastrophes majeures et le service de cartographie d’urgence de Copernicus (Emergency Mapping Service) ont été activés dès le 5 septembre par anticipation.

En pratique, il y a plusieurs activations en cours selon les zones d'intérêts et les autorités en charge de la gestion de crise (les fameux "utilisateurs autorisés").

Le service Copernicus EMS a été activé deux fois :

  • L'activation EMSR232 pour les Antilles françaises, déclenchée par le Centre Opérationnel de Gestion Interministériel de Crises (COGIC).
  • L'activation EMSR233 pour Haïti et la République Dominicaine (la zone d'intérêt est la côte nord de l'île Hispaniola), à la demande des services de la Commission européenne (DG ECHO en charge de l'aide humanitaire).

La charte internationale espace et catastrophes majeures a été activée trois fois :

  • L'activation 627 à la demande de l'Unitar/UNOSAT pour le compte des Nations Unies sur la zone des Caraïbes (Poro Rico et îles vierges britanniques).
  • L'activation 628 à la demande de la Comisión Nacional de Emergencias (République Dominicaine).
  • L'activation 629 pour la zone des Bahamas, demandées par l'USGS (US Geological Survey) pour le compte de l'agence fédérale de gestion des urgences (FEMA).

L'avantage de ces activations anticipées est de pouvoir disposer très rapidement de cartes de référence et d'une cartographie des dégâts : dans le cas d'IRMA, des images radar (Cosmo-Skymed et Sentinel-1A)ont été acquises dès le 6 septembre, le jour même du passage de l'ouragan.

Les premières cartes produites (delineation maps) montrent les limites de l'approche : si l'imagerie radar est bien adaptée à la détection des zones inondées, il ne permet pas de déterminer les dommages subis par le bâti. Les premières cartes produites ne les recensent pas.

Il faudra attendre les premières images optiques à haute résolution, sans nuages, pour en savoir plus.

Cela ne va pas être simple : en temps normal, il n'est pas évident d'avoir une image sans couverture nuageuse (jetez par exemple un coup d'oeil aux cartes de références produites par Copernicus).

Après le passage d'Irma et avant l'arrivée de Jose (qui ne va pas simplifier les opérations de secours), la couverture nuageuse reste dense. Les tentatives d'acquisitions d'images du 6 et du 7 septembre le confirment : les images consultables dans le catalogue Geostore sont en partie couvertes par des nuages. Des extraits peuvent quand même servir aux équipes de cartographie rapide.

 

Dégâts de l'ouragan Irma vus par satellite - Pleiades - SPOT - Catalogue Geostore - 6 et 7 septembre - Couverture nuageuse
Dégâts Irma - satellite pleiades - Charte internationale espace et catastrophes majeures - Copernicus Emergency mapping EMS - Geostore - Catastrophe

La couverture nuageuse complique les tentatives d'acquisition d'images à haute résolution par les
satellites Pleiades et SPOT pour les journées du 6 et du 7 septembre.
Extrait du catalogue Geostore d'Airbus Defence and Space

 

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1 septembre 2017 5 01 /09 /septembre /2017 14:25

 

Harvey - Texas - Floods - Houston - inondations - Sentinel - Sentinel-2B - Copernicus - ESA - Commision européenne - EU - EC - rapid mapping - Emergency mapping service

Les inondations au Texas vues par le satellite européen Sentinel-2B.
Extrait d’une image acquise le 30 août 2017 à 16h59 UTC.
Crédit Image : ESA / Copernicus / EU

 

Développé sous maîtrise d’œuvre de l’Agence Spatiale Européenne pour le compte de l’Union Européenne, Sentinel-2B est le jumeau du satellite Sentinel-1A.

Mis en orbite le 7 mars 2017, il n’est pas encore entré officiellement en exploitation opérationnelle mais c’est tout comme : ses images sont acquises quotidiennement et mises à disposition sur le portail du service européen Copernicus (open access hub)

Comme d’autres satellites d’observation embarquant des instruments radar ou optique, il survolait la région de Houston dans la journée du 30 août.

A 16h59 UTC, il a pu profiter d’une amélioration de la météo avec moins de nuages et acquérir une image très intéressante : elle couvre à la fois une surface assez grande et offre un niveau de détail très satisfaisant, qui me semble suffisant pour cartographier l’étendue des surfaces inondées.

Voici trois vignettes en pleine résolution particulièrement représentatives que j’ai extraites de l’image complète.

 

Harvey - Texas - Floods - Houston - inondations - Sentinel - Sentinel-2B - Copernicus - ESA - Commision européenne - EU - EC - rapid mapping - Emergency mapping service
Harvey - Texas - Floods - Houston - inondations - Sentinel - Sentinel-2B - Copernicus - ESA - Commision européenne - EU - EC - rapid mapping - Emergency mapping service
Harvey - Texas - Floods - Houston - inondations - Sentinel - Sentinel-2B - Copernicus - ESA - Commision européenne - EU - EC - rapid mapping - Emergency mapping service

Les inondations au Texas vues par le satellite européen Sentinel-2B.
Trois extraits d’une image acquise le 30 août 2017 à 16h59 UTC.
Crédit Image : ESA / Copernicus / EU

 

L’image est représentée en couleurs naturelles. J’ai appliqué un très léger rehaussement de contraste, un peu exagéré sur la première illustration de cet article, mais l’image Sentinel-2B est globalement assez sombre : c’est « clair », ce n’est pas un jour de grand soleil…

J’ai choisi de publier des images au format 4K (3840x2160). Si vous possédez un téléviseur UHD ou un bon écran HD, c’est le meilleur moyen de les analyser.

 

Bilan provisoire

A l’heure où j’écris cet article, la tempête Harvey, en route vers la Louisiane, continue à s’affaiblir : Le NHC (National Hurricane Center) a levé toutes ses alertes mais la tempête est toujours accompagnée de pluies assez fortes.

Le bilan provisoire s’alourdit : au moins 38 personnes décédées au Texas, au moins 100000 foyers touchés et toujours un risque de pollution chimique après un incendie accidentel dans l’usine d’Arkema au Texas, avec un panache de fumée irritante.

 

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31 août 2017 4 31 /08 /août /2017 23:00

 

Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Brookshire - Houston - Before-After - Avant-Après
Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Brookshire - Houston - Before-After - Avant-Après

Les inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey.
En haut, la zone de Brookshire vue par le satellite WorldView-2 le 30 août 2017.

En bas, le même endroit vu le 20 novembre 2016 par le satellite GeoEye-1.
La pelouse du River Ridge Golf Club ne va pas manquer d'eau...
Cliquer sur les images pour les voir en grand format et basculer de l'une à l'autre
Crédit image : DigitalGlobe

 

Avant-Après :

Après le passage de l’ouragan Harvey et les premières images fournies par les satellites radar, les images de satellites optiques à haute résolution commencent à arriver.

La société américaine Digital Globe vient de publier une série d’images « avant/après » couvrant les principales zones inondées.

L’amélioration de la situation météo (avec moins de nuages) a rendu possible cette acquisition d’image.

En pratique, c’est le satellite WorldView-2 qui a pu acquérir au moins quelques images « après » le 30 août 2017. Les images complètes doivent être encore être partiellement nuageuses : il n’y a aucun exemple sur Houston. Digital Globe a pu extraire une série de vignettes exploitables sur des villes périphériques.

Un petit coup d'oeil sur des images à moyenne résolution acquises par l'instrument MODIS des satellites Aqua et Terra le confirme : le 30 août, la couverture nuageuse reste très importante au-dessus de Houston. La situation s'améliore jeudi 31 et j'espère qu'on verra d'autres images plus complètes dans les jours qui viennent.Les satellites Pleiades doivent être à l'affût.

Malgré leur résolution moyenne, les images MODIS permettent de localiser les principales zones inondées par la couleur des eaux boueuses. Evidemment, elles ne permettent pas de faire des cartes avec la même précision que les images à très haute résolution.

 

Inondations Texas - Houston - MODIS - eaux boueuses - 31 août 2017 - Terra - satellite
Inondations Texas - Houston - MODIS - eaux boueuses - 31 août 2017 - Terra - satellite

Deux images de la région de Houston acquises par l'instrument MODIS du satellite Terra
le mercredi 30 et le jeudi 31. Le 30 août, la couverture nuageuse reste importante.
Notez également les eaux boueuses qui se déversent dans la baie de Galveston.
Crédit image : NASA / MODIS Rapid Response

 

Les images d’archive « avant » proviennent des satellites GeoEye-1 (GE-1), WorldView-2 (WV-2) et WolrdView-3 (WV-3). Elles ont été acquises entre le 9 octobre 2016 et le 3 avril 2017.

 

L’eau vue d’en haut…

Comme souvent, les images à très haute résolution prises pendant les inondations sont très impressionnantes et c’est encore plus impressionnant quand on peut comparer visuellement avec une image de la situation normale.

Les images d’origine fournies par Digital Globe sont assez volumineuses. Pour illustrer cet article, j’ai un peu réduit la résolution et créé des versions jpeg davantage compressées. La dégradation de la qualité image n’est pas trop sensible et cela suffit pour avoir une vue d’ensemble de la situation. Essayez l'affichage sur un téléviseur UHD (4K), c'est assez spectaculaire !

 

Voici d’autres exemples...

On poursuit la visite à proximité de Simonton, à 60 km à l’est de Downtown Houston. L’image d’archive acquise par GeoEye-1 date de novembre 2016.

 

Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Simonton - Houston - Before-After - Avant-Après
Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Simonton - Houston - Before-After - Avant-Après

Les inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey.
En haut, la zone de Simonton vue par le satellite WorldView-2 le 30 août 2017.

En bas, le même endroit vu le 20 novembre 2016 par le satellite GeoEye-1.
Crédit image : DigitalGlobe

 

Plus près de Houston, à environ 50 km au sud-ouest, voici Rosenberg, dans le comté de Fort Bend. L'image du 30 août reste partiellement nuageuse.

 

Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Rosenberg - Houston - Before-After - Avant-Après
Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Rosenberg - Houston - Before-After - Avant-Après

Les inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey.
En haut, la zone de Rosenberg vue par le satellite WorldView-2 le 30 août 2017.

En bas, le même endroit vu le 3 avril 2017 par le même satellite.
Crédit image : DigitalGlobe

 

Au sud, tout près d'Angleton, dans le comté de Brazoria, voici la situation catastrophique à Holiday lakes, avec la zone résidentielle envahie par des eaux boueuses.

 

Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Holiday Lakes - Houston - Before-After - Avant-Après
Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Holiday Lakes - Houston - Before-After - Avant-Après

Les inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey.
En haut, la zone de Holiday Lakes vue par le satellite WorldView-2 le 30 août 2017.

En bas, le même endroit vu le 3 avril 2017 par le même satellite.
Crédit image : DigitalGlobe

 

Les deux dernières images nous emmènent à Wharton, une petite ville située à environ 100 km à vol d’oiseau au sud-ouest de Houston.

 

Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Wharton - Houston - Before-After - Avant-Après
Harvey - Inondations - Floods - Texas - Digital Globe - satellite - Digital Globe - Wharton - Houston - Before-After - Avant-Après

Les inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey.
En haut, la zone de Wharton vue par le satellite WorldView-2 le 30 août 2017.

En bas, le même endroit vu le 9 octobre 2016 par le même satellite.
Crédit image : DigitalGlobe

 


 

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30 août 2017 3 30 /08 /août /2017 10:17


"Houston, we've had a problem"

En avril 1970, moins d'un après les premiers pas de l'homme sur la Lune, c'est avec ces quelques, prononcés par une voix très calme, que l'équipage d'Apollo 13 annonçait l'explosion du réservoir d'oxygène au centre de contrôle à Houston...
47 ans plus tard, c'est à Houston que la situation est hors de contrôle : après le passage de l'ouragan Harvey, les pluies diluviennes ont entraîné des inondations catastrophiques.

 

Houston - floods - inondations - Harvey - sentinel-1 - satellite - radar - ESA - Copernicus - Airbus
Houston - floods - inondations - Harvey - sentinel-1 - satellite - radar - ESA - Copernicus - Airbus

Les inondations à Houston vu par le satellite Sentinel-1A du programme Copernicus.
Image radar SAR acquise le 29 août 2017
. En haut, zoom sur Houston.
En bas, vue d'ensemble en résolution réduite. Crédit image : ESA / European Commission

 

A Houston ou Dallas, Harvey, un prénom qui porte la poisse…

Trois tempêtes du siècle en douze ans, ça fait beaucoup ! Après Katrina en 2005 en Sandy en 2011, les conséquences de l’ouragan Harvey vont rester en mémoire.

Dès le début de la crise, le NHC (National Hurricane Center) mentionnait les risques majeurs d’inondations dans ses messages d’alerte : au cours de son lent passage au-dessus du Texas, pratiquement du surplace, Harvey a déversé des quantités d’eau incroyables.

Les toutes premières images postées sur les réseaux sociaux ou les sites de photo-journalisme (je recommande par exemple la série publié sur le site Big Picture du Boston Globe) montrent une situation cauchemardesque.

Méfiez-vous quand même : twitter ou facebook sont également inondés de « fakes », des photomontages montrant par exemple des requins dans les rue de Houston ou les avions sous l’eau…

 

Premier bilan

L'ouragan Harvey aurait déjà causé directement ou indirectement la mort de 33 personnes au Texas et premières estimations chiffrent les dégâts à plusieurs dizaines de milliards de dollars.

Ce bilan est encore très provisoire et la crise n’est pas terminée : jeudi 31 août, à Crosby, au nord-est de Houston, des explosions et de la fumée noire étaient  signalées dans une usine du groupe chimique français Arkema. L’usine et les habitations voisines avaient été évacuées mardi 29 : les inondations ont endommagé les sources d’énergie de l’usine et la réfrigération de certains produits dangereux n’est plus assurée...

 

Ronde de nuit pour les sentinelles de la Terre

Le satellite radar Sentinel-1A, un des éléments essentiels du programme européen Copernicus, en a été le témoin direct le mardi 29 août alors qu'il survolait le sud du Texas, depuis son orbite à 693 km d’altitude.

Je n'ai pas eu le temps de faire de traitement sophistiqué de l'image accessible sur le "open data hub" de Copernicus. J'ai simplement fait un peu d'amélioration du contraste avec SNAP, le logiciel de l'ESA, et GIMP, un logiciel de retouche photo. Les deux sont gratuits...

Les images des satellites radar sont très utiles pour la cartographie des zones inondées, pour au moins trois raisons :

  • D'abord le signal radar traverse les nuages. Et il est vrai qu'il y a souvent des nuages, quand il pleut...
  • Ensuite, les surfaces d'eau sont bien visibles sur les images radar. Contrairement aux capteurs optiques, le signal radar est réfléchi selon les propriétés de la surface des matériaux. La surface d'un lac calme va agir comme un miroir : une réflexion totale, avec peu d'énergie renvoyée dans la direction du capteur. L'eau apparaît noire...
  • L'instrument radar peut fonctionner également la nuit, ce qui peut augmenter les possibilités d'acquérir une image rapidement si le satellite passe au-dessus de la zone d'intérêt à ce moment-là.

L’instrument de Sentinel-1A est un radar en bande C, avec une fréquence centrale à 5,405 GHz. Sans rentrer dans les détails techniques, l’image présentée ici a été acquise en mode IW (Interferometric Wide-swath  mode), le mode d’acquisition par défaut pour les terres émergées, couvrant une bande de terrain de 250 km, avec une résolution de 5 x 20 mètres. C’est un bon compromis entre la surface couverte et la finesse des détails.

Le qualificatif « interferometric » indique que le signal radar est « daté » pour permettre des comparaisons fines d’image à image, par exemple après un tremblement de Terre pour mesurer les déplacements du terrain.

 

Cartographie d'urgence

Une image comme celle illustrant cet article, comparée à une autre image, radar ou optique, acquise avant les inondations, permet aux spécialistes de cartographie rapide (il faut un peu d’entraînement) de délimiter les contours des zones inondées et d’évaluer l’ampleur des dégats. Selon les cas, l’interprétation des images est manuelle ou semi-automatique (l’opérateur est aidé par des algorithmes d’analyse d’images). A ma connaissance, les méthodes entièrement automatiques n’ont pas encore la qualité requise mais de nombreuses sociétés et start-ups s’y intéressent, en s’appuyant notamment sur le « machine-learning » ou le « deep-learning ».

 

Coopération internationale pour assister les équipes de secours

La charte internationale espace et catastrophes majeures, qui a été activée par l’USGS à la demande du gouverneur du Texas, publie sur son site un exemple de carte produite par le DLR à partir d’une autre image acquise par le satellite TerraSAR-X. X signifie que son instrument radar fonctionne en bande X (fréquence centrale de 9,6 Ghz) et permet des acquisitions à plus haute résolution (moins d'un mètre selon les modes utilisés).

Airbus Defence and Space a ainsi programmé le satellite TerraSAR-X pour fournir des images des zones inondées. L’exemple présenté ici est extrait d’une image WideScanSar acquise le 28 août 2017 à 7h25 (en heure locale) couvrant environ 67000 km2 du littoral en Corpus Christi et Houston.

 

TSX au TeXaS

L’image TerraSAR-X WideScanSar (d’une superficie de près de 67 000 km²) couvre la zone côtière qui va de Houston à Corpus Christi. La deuxième carte d'inondation extraite sur la base de l’image TerraSAR-X acquise le 28 août à 07h25 heure locale, montre l’étendue des dégâts causés par l'ouragan.

 

Extraction des zones inondées à partir d'une image acquise par le satellite TerraSAR-X et
comparaison avec une carte de référence des "zones en eau normales". Données de référence : Global Surface Water. Crédit image: DLR / Airbus DS

 

Le curseur permet de comparer la situation avant et après l’inondation.

Avant l’inondation, les surfaces colorées en bleu correspondent aux zones naturellement en eau (lacs, rivières, étangs, etc.) extraites de la base de données Global Surface Water produite par le Centre Commun de Recherche de la Commission européenne. Après l’inondation, les nouvelles zones bleues sont les zones inondées détectées sur l’image radar.

 

Harvey - Houston - Floods - Inondations - International Charter Space and Major Disasters - USGS - TerraSAR-X - DLR/ZKI - Rapid mapping - Emergency response

Situation des inondations au Texas après le passage de l’ouragan Harvey. Exemple de carte
produite par le DLR après l’activation de la charte internationale espace et catastrophes majeures.
L’image radar utilisée a été acquise le 30 août 2017 par le satellite allemand TerraSAR-X.
Crédit image : DLR / ZKI

 

 

CopernicUS

Le service de cartographie d’urgence (EMS pour Emergency Mapping Service) de Copernicus a également été activé après le passage d’Harvey. C’était la 229ème activation depuis sa mise en service en février 2015.

Même si ce n’est pas exceptionnel, il est quand même assez rare que Copernicus intervienne pour un évènement aux Etats-Unis : quatre fois seulement depuis la création du service de cartographie d'urgence.

Dans le cas de l’ouragan Harvey, la zone d’intérêt couvre Houston, mais aussi San-Antonio, Austin et Victoria.

L’illustration suivante montre une carte produite le 28 août 2017.

 

Copernicus - EMS - Harvey - Houston
Harvey - Houston - Copernicus - EMS - floods - inondations - rapid mapping - radar

Exemple de carte produite le lundi 28 août 2017 par les équipes de cartographie d’urgence de
Copernicus (Copernicus EMS).En bas, zoom sur la ville de Houston.
Crédit image : EU / Copernicus

 

Un autre acteur du X

C’est également un satellite radar qui a permis de délimiter les zones inondées (en bleu sur la carte) : il s’agit d’un des satellites italiens Cosmo-Skymed. Comme TerraSAR-X, son instrument fonctionne en bande X (fréquence de 9,6 GHz) et il permet de voir des détails plus fins. L’image a été acquise le jour même, le 28 août 2017 à 11h35 UTC.

La légende indique aussi que l’image de référence (montrant la situation avant les inondations) est une image optique qui provient de la base de données World Imagery d’ESRI : elle a été acquise le 21/09/2016 par un satellite appartenant à la société Digital Globe.

 

Radar dare… Les jumeaux et les jumelles

Les critères de choix des satellites sont nombreux mais deux éléments sont déterminants :

  • Les caractéristiques de l’instrument selon la catastrophe à gérer : dans le cas des inondations en zone urbaine, il faut de la haute résolution et du radar pour percer les nuages. Pour la cartographie des zones brûlées, l’idéal une image optique sans nuage avec une bande dans le proche infrarouge.
  • L’orbite du satellite par rapport à la zone de la catastrophe : pour disposer rapidement d’une image de la région touchée, il faut choisir un satellite pouvant la survoler dans le délai le plus court possible. D’où l’importance de la fameuse période de revisite que j’évoque régulièrement sur ce blog

Pour Copernicus, l’Europe a fait le choix d’avoir simultanément en orbite deux satellites radar Sentinel-1 (les jumeaux 1A et 1B) et deux satellites optiques Sentinel-2 (2A et 2B) pour couvrir un large spectre d’utilisations et réduire cette période de revisite.

 

Le rôle des satellites dans le cas de catastrophes est un de mes thèmes favoris. Je vous renvoie aux autres articles du blog Un autre regard sur la Terre pour en savoir plus…

 

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25 août 2017 5 25 /08 /août /2017 22:17

 

Harvey - Ouragan - Catégorie 3 - Hurricane - Landing - Texas - Vents violents - inondations - NHC - NOAA - MODIS - Terra - Satellite

L’ouragan Harvey vu par l'instrument MODIS du satellite Terra dans la journée du 25 août,
au moment où les vents violents commencent à toucher le littoral du Texas. Il est alors classé
en catégorie 3 par le NHC. J'ai ajouté le trait de côte en surimpression pour faciliter la lecture.
Crédit image : NASA / MODIS Rapid Response

 

Dans plusieurs villes du Texas, l’évacuation a commencé vendredi avec son cortège de bouchons et de magasins dévalisés.

Les choses deviennent sérieuses : vendredi 25 dans la journée, le centre national des ouragans (National Hurricane Center ou NHC) a indiqué que l’ouragan Harvey avait gagné en intensité : il est passé de la catégorie 2 à la catégorie 3 (sur une échelle de 5).

A Corpus Christi (325000 habitants), l’évacuation n’est pas obligatoire mais le maire a quand même conseillé aux habitants de quitter la ville.

A 23h00 UTC, le bulletin du NHC annonce qu'Harvey devient un ouragan de catégorie 4 :

 

Hurricane Harvey Tropical Cyclone Update
NWS National Hurricane Center Miami FL       AL092017
600 PM CDT Fri Aug 25 2017

...6 PM CDT POSITION AND INTENSITY UPDATE...
...HARVEY BECOMES A CATEGORY FOUR HURRICANE...
...SUSTAINED HURRICANE-FORCE WINDS SPREADING ONTO THE MIDDLE TEXAS COAST...

Air Force Reserve Reconnaissance aircraft data indicate that Harvey
has become a category 4 hurricane with maximum sustained winds of
130 mph (215 km/h).
A station at Aransas Pass run by the Texas Coastal Observing
Network recently reported a sustained wind of 74 mph (119 km/h) with
a gust to 96 mph (154 km/h).

SUMMARY OF 600 PM CDT...2300 UTC...INFORMATION
----------------------------------------------
LOCATION...27.7N 96.7W
ABOUT 45 MI...70 KM E OF CORPUS CHRISTI TEXAS
ABOUT 50 MI...85 KM SSW OF PORT OCONNOR TEXAS
MAXIMUM SUSTAINED WINDS...130 MPH...215 KM/H
PRESENT MOVEMENT...NW OR 325 DEGREES AT 8 MPH...13 KM/H
MINIMUM CENTRAL PRESSURE...941 MB...27.79 INCHES

Extrait du bulletin d'alerte publié le 25 août 2017 à 23:00 UTC : le NHC annonce
que l'ouragan Harvey passe en catégorie 4 sur l'échelle de Saffir-Simpson

 

A la demande du gouverneur du Texas, Donald Trump a déclaré l'état de catastrophe naturelle.

 

Harvey - Hurricane - Ouragan - Catégorie 2 - Tropical storm - cyclone - Suomi NPP - NASA - NOAA - NHC - renforcement

Au centre du golfe du Mexique, l’ouragan Harvey vu par le satellite Suomi NPP
dans la journée du 24 août. Il est encore classé en catégorie 2.
Crédit image : NASA / MODIS Rapid Response

 

Ouragan majeur

En catégorie 4, avec des rafales de vent atteignant 215 km/h, Harvey est devenu dans la nuit de vendredi à samedi un des plus puissants ouragans à toucher le continent américain depuis douze ans et les ouragans Katrina et Wilma. A l’époque, en 2006, Katrina avait causé la mort de 1 800 personnes.

« L’atterrissage », le landing,  sur le continent américain a eu lieu au sud du Texas, à l’est de la ville de Corpus Christi, entre Port Aransas et Port O’Connor, vendredi 25 août 2017 vers 22 heures (soit samedi 26 à 5 heures du matin en France).

 

Harvey - Hurricane force wind speed probability - NHC - NOAA - prévision - forecast - évolution de la vitesse des vents et trajectoire - storm - warning

Ouragan Harvey : les prévisions de vitesse de vent "de force ouragan" entre le vendredi 25 août 2017
et le mercredi 30 août 2017. Informations publiées par le NHC. Crédit image : NOAA / NHC

 

L’équivalent d’une année de précipitation en quelques jours…

Une alerte ouragan a été émise pour les états du Texas et de Louisiane. A côté des fortes pluies, cinq cents  kilomètres de littoral sont menacés de submersion, avec une surcote du niveau de la mer entre 1,80 mètre et 3,70 mètres selon les endroits.

 

Harvey - Hurricane - ISS - International Space Station - Ouragan - Catégorie 3 - Texas - Louisiane - Golfe du mexique - NASA

L’ouragan Harvey vu depuis la Station Spatiale Internationale dans la journée du 24 août 2017.
Deux extraits d’une vidéo réalisée par les astronautes de l’ISS (vidéo complète ici).
Crédit image : NASA

 

En savoir plus :

 

 

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19 février 2017 7 19 /02 /février /2017 22:32

 

Oroville Lake - Dam - Barrage d'Oroville - Californie - SPOT 7 - 14 février 2017 - Déversoir - Inondation - Satellite - Airbus DSBarrage d'Oroville - Lac Oroville - évacuation - déversoirs endommagés - niveau du lac - urgence - satellite - SPOT 7 - 14 février 2017

En Californie : le lac et le barrage d’Oroville vus par le satellite SPOT 7.
Deux extraits d’une image acquise le 14 février 2017. Crédit image : Airbus DS

 

Trop de sécheresse puis trop de pluie

Les équipes de la branche géo-intelligence d’Airbus Defence and Space ont publié vendredi 17 février 2017 deux images de la région du lac d’Oroville, là où une évacuation massive de la population avait eu lieu plus tôt dans la semaine, à cause du risque d'inondations catastrophiques.

La première image, acquise le 14 février par le satellite SPOT 7, permet de se rendre compte du niveau exceptionnel de l’eau du réservoir après les pluies diluviennes et les tempêtes qui ont touché la Californie en février.

Pour fixer les idées, chaque pixel de l’image représente un carré de 1,5 mètre de côté.

 

Voir les berges…

Par comparaison, une image prise environ 8 mois plus tôt, le 27 juin 2016, par le satellite SPOT 6, montre un niveau d’eau beaucoup plus bas. La différence de couleur au niveau des berges est nettement visible.

 

Oroville lake - Dam - vu par le satellite SPOT 6 - Juin 2016 - Airbus DS - Earth observation - Barrage - Berges - Niveau de l'eau

le lac et le barrage d’Oroville vus 8 mois plus tôt par le satellite SPOT 6.
Extrait d'une image acquise le 27 juin 2016. Crédit image : Airbus DS

 

Le lac Oroville est un lac de barrage de Californie, dans le comté de Butte situé à environ 110 km de Sacramento. Le barrage, mis en service en 1968, est à 5 km au nord-ouest de la petite ville d’Oroville, sur le cours de la Feather river. C’est le deuxième plus grand réservoir de Californie : la longueur des berges atteint 269 km et la superficie dépasse 10 km2. C’est le plus haut barrage des Etats-Unis.

 

De la fuite dans les idées
Après des années de sécheresse, le barrage d’Oroville a presque atteint sa pleine capacité à la suite d'une succession de tempêtes cet hiver.

En moyenne, 3 millions de litres d’eau (3000 mètres cube) par seconde ont été relâchés au cours des derniers jours. C’est six fois plus quand la capacité maximale des turbines génératrices d’électricité.

 

Les dégâts causés par la tempête

Le barrage lui-même n’a pas subi de dégâts même si La presse locale évoquait un scénario catastrophe : l'érosion du déversoir d'urgence entraînerait des glissements de terrain qui pourraient déstabiliser la paroi du barrage.

C’est surtout le trou apparu à mi-hauteur dans le revêtement du déversoir principal et compromettant les lâchers d’eau régulant le niveau maximum du lac qui inquiétait les autorités.

L’eau pouvait alors s’échapper sous les déversoirs et affaiblir la structure soutenant le barrage. L’élargissement de la brèche du déversoir principal a conduit les autorités à réduire le débit (1600 m3/s) et remettre en service le déversoir secondaire d’urgence, pour la première fois en cinquante ans. Mais son revêtement en béton a commencé également à s’éroder, plus vite que les prévisions.

Les réparations sont rendues difficiles par le terrain détrempé : des hélicoptères ont déposé d'énormes sacs de pierres pour créer une digue d'urgence et boucher les trous.
 

Evacuation de la population

Dimanche 12 février, les autorités californiennes avaient pris la décision d’évacuer en urgence la population vivant en aval du barrage d'Oroville Lake, à cause du risque d’inondations massives. 188000 personnes avaient ainsi quitté leur domicile.

Les habitants ont reçu l'autorisation de rentrer chez eux mardi 14. La police, craignant que les conditions puissent se dégrader, leur a demandé de se tenir prêts à fuir de nouveau.

A l'heure où j'écris ce texte, le lac dispose à nouveau d’une marge de 15 mètres avant d’atteindre son niveau maximal.

 

SPOT 7 - Oroville lake - Oroville Dam - Satellite - Sea level - Emergency - Airbus DS - February 2017Oroville lake - June 2016 - Satellite SPOT 6 - Dam - Water level - Airbus DS - Floods

Vue d’ensemble de la région d’Oroville Lake. En haut, image acquise par SPOT 7 le 14 février 2017.
En bas, image acquise par SPOT 6 le 27 juin 2016. Crédit image : Airbus DS

 

En savoir plus :

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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre. Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées

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