Sept satellites de l'Union européenne surveillent jour et nuit les coulées de lave du volcan de l'île de La Palma
Sept satellites de l'Union européenne surveillent l'ampleur des explosions, des émissions de gaz et des coulées de lave que le volcan Cumbre Vieja en furie projette sur l'île canarienne de La Palma et ses habitants.
Les sept plateformes spatiales forment une flotte remplie de caméras sensibles à micro-ondes, optiques et infrarouges et de divers capteurs environnementaux. Ils se déplacent à grande vitesse et de manière très furtive, indépendamment les uns des autres, collectent des informations de manière séquentielle et complémentaire et sont contrôlés dans leurs orbites autour de la Terre par l'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT), dont le siège est à Darmstadt, en Allemagne.
Ils assistent impuissants à l'ensevelissement de centaines de maisons et de bâtiments, de centaines d'hectares de cultures et de dizaines de kilomètres de routes sur l'île de La Palma par les langues de lave, qui avalent tout ce qu'elles rencontrent sur leur chemin lent et irrégulier vers la mer. Heureusement, les satellites enregistrent les images et les données associées qu'ils observent sur leurs ordinateurs de bord, qu'ils téléchargent ensuite sur des antennes paraboliques au sol.
Ils sont immédiatement captés et interprétés par les analystes du service de gestion des urgences Copernicus, une constellation de satellites européens appelée Sentinel, qui se consacre à l'observation et à la sécurisation de l'environnement terrestre. Basés à Ispra, une petite ville située à environ 70 kilomètres au nord-ouest de Milan, les spécialistes cartographient les dommages causés par la coulée de magma du volcan, notamment au réseau routier, aux bâtiments, aux lignes électriques, aux conduites d'eau, aux collecteurs de déchets et à d'autres infrastructures.
La qualité des informations envoyées par l'armada de satellites est vérifiée par l'Agence spatiale européenne (ESA) au Centre européen pour les opérations des missions d'observation (ESRIN) à Frascati, en Italie, à une vingtaine de kilomètres au sud de Rome, afin que les services d'urgence de l'Union européenne puissent émettre leurs rapports avec rigueur.
À Frascati, une équipe de techniciens sous la direction de l'ingénieur espagnol Ferrán Gascón est en contact permanent avec les analystes de la gestion des urgences à Ispra. L'équipe de Gascón vérifie en permanence que les paramètres des instruments embarqués sur les satellites répondent à la qualité et au degré d'information que les exigences prédéfinies indiquent.
Mais quels sont les satellites qui surveillent le volcan Cumbre Vieja ? La contribution de Bruxelles consiste en Sentinel-1A et 1B, des satellites radar à synthèse d'ouverture de 2,2 tonnes en bande C (5,405 GHz) situés à 695 kilomètres au-dessus de la Terre. Lancés respectivement en février 2014 et 2016, ils émettent des signaux qui captent la surface de la Terre de jour comme de nuit, indépendamment de la présence de nuages, qu'ils traversent sans difficulté.
Leurs images sont très précises et permettent de "mesurer les déformations causées par le volcan à la surface de la terre". Les techniciens comparent les images prises à des dates différentes, de sorte qu'"ils peuvent détecter comment le volcan se gonfle et se dégonfle en fonction du degré de son activité interne", souligne Gascón.
Dans le cas des colonnes de feu émanant de la lave de La Palma, Sentinel-1 a réussi à mesurer comment la zone autour de la bouche du volcan "a gonflé d'environ 10 centimètres au cours des jours précédant l'éruption", ce qui confirme la "forte pression que le magma a exercée dans sa lutte pour percer la couverture terrestre et se projeter vers l'extérieur".
La deuxième paire d'engins spatiaux qui surveillent le volcan est la sonde Sentinel-2. Ils sont équipés d'instruments optiques dans le visible et l'infrarouge dans 13 bandes spectrales différentes, qu'il est difficile d'imager clairement en raison de l'obscurité et des nuages.
Ils passent au-dessus de la verticale de La Palma tous les 5 jours et fournissent des images à haute couverture avec une résolution de 10 mètres, avec lesquelles l'étendue de la coulée de lave est déterminée avec une grande précision, ainsi que l'énergie radioactive émise par le volcan. Ils sont dans l'espace depuis juin 2015 (Sentinel-2A) et mars 2017 (Sentinel-2B) à une altitude d'environ 780 kilomètres.
Sentinel-3A et 3B sont également au-dessus de La Palma. Pesant 1,2 tonne et en orbite depuis respectivement février 2016 et avril 2018, ils sont similaires à Sentinel-2 mais sont stationnés à 800 kilomètres. Leurs quatre instruments couvrent un total de 30 bandes spectrales et les images qu'ils capturent "sont de moindre résolution", mais ils passent plus fréquemment au-dessus de La Palma, explique Ferrán Gascón.
Tous ces appareils sont complétés par le Sentinel-5P, qui n'est pas destiné à l'observation mais à la surveillance de l'atmosphère terrestre. Pesant 900 kilos et n'en ayant qu'un seul dans l'espace depuis octobre 2017, ses instruments mesurent la concentration de gaz polluants, tels que le dioxyde d'azote, le méthane, le monoxyde de carbone et les aérosols, depuis une altitude de 800 kilomètres. Dans le cas de La Palma, il détecte et mesure les émissions de dioxyde de soufre, un gaz émis par la bouche du volcan, qui, à forte concentration, est toxique pour l'homme.
Les mesures Sentinel-1 du volcan Cumbre Vieja et de ses coulées de lave sont complétées par celles du nouveau satellite italien COSMO-SkyMed Seconda Generatione de l'Agence spatiale italienne (ASI). Il s'agit d'un grand satellite radar à ouverture synthétique de 2,2 tonnes situé à 619 kilomètres d'altitude, qui achèvera ses deux premières années en orbite en décembre prochain.
Les dirigeants des entreprises espagnoles qui développent la technologie radar confirment qu'ils travaillent sur des séries interférométriques d'images à long cycle, dans l'intention de développer des systèmes de prévision pour avertir de l'imminence de catastrophes telles que celle qui a dévasté une partie de l'île de La Palma.
Copernicus est le programme d'observation de la Terre depuis l'espace le plus ambitieux au monde. Il a été conçu par l'Union européenne en collaboration avec l'ESA pour fournir des données, des informations et des images de haute qualité et actualisées, facilement et gratuitement accessibles à la communauté internationale, afin d'améliorer la gestion de l'environnement, de comprendre et d'atténuer les effets du changement climatique et d'assurer la sécurité publique.
