Le fait que l'eau représente environ 71% de la surface de la Terre est de notoriété publique. Ce qui est moins connu, cependant, est que cette masse d'eau se redistribue constamment et que de tels changements peuvent être responsables d'inondations et de sécheresses. Le projet EGSIEM s'est attaché à intégrer la redistribution de cette masse dans les produits de données d'Observation de la Terre, pour aider à prévoir ces événements.

Lancé en 2002, l'expérience GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la NASA a été la première à fournir des informations sur le cycle mondial de l'eau de la Terre. Maintenant, un consortium de huit organisations a commencé à utiliser ces données pour démontrer que les produits de redistribution de masse pourraient ouvrir la porte à des approches innovantes pour la surveillance et la prévision des inondations et des sécheresses.

« GRACE a rendu observables les variations temporelles de la masse environnementale et nous avons vu des produits de données connexes devenir matures au cours des 16 dernières années. Maintenant que ce processus est terminé, d'autres missions de type GRACE peuvent être initiées. Cependant, il y avait encore une forte demande de produits consolidés et d'amélioration de l'accessibilité aux données pour les non-spécialistes, " explique le Pr Adrian Jäggi, coordinateur de l'EGSIEM pour le compte de l'Université de Berne.

Outre, le projet visait à augmenter la résolution temporelle d'un mois, typique des produits GRACE, à un jour et de fournir des informations sur le champ de gravité dans les cinq jours pour les applications à temps critique. Le but était de permettre une prise de conscience plus rapide des extrêmes hydrologiques potentiellement évolutifs.

« Pour nous, l'équation est simple :une meilleure connaissance permet une meilleure prise de décision et se préparer à une menace potentielle coûte souvent moins cher que de nettoyer après un danger, " explique le professeur Jäggi. " Les changements de gravité et de masse d'eau fournissent des informations quantitatives essentielles sur les changements du niveau de la mer, débit de la rivière, eaux souterraines, masse de neige, masse glaciaire, et la masse de la calotte glaciaire polaire. Avec nos produits, nous pourrions établir un service d'alerte précoce pour la prévision des inondations et la surveillance de la sécheresse, ainsi que générer des alertes avancées d'inondation. »

Pour mieux comprendre le potentiel de leurs produits, l'équipe du projet s'est penchée sur les événements historiques d'inondation et de sécheresse et a développé des indicateurs pertinents. L'inondation qui a touché la Namibie en 2009, par exemple, tué 131 personnes et fortement touché 445 000 autres. Des études ont montré que si les gens avaient été prévenus 10 jours plus tôt, cela à lui seul aurait fait baisser le nombre de victimes d'environ 57 %, et les dommages dans le social, secteurs de la production et des infrastructures de 58 %, 41 % et 35 % respectivement. Les produits et outils d'EGSIEM peuvent le permettre pour les crues de masse.

Trois principaux types de produits ont été développés :des solutions globales combinées de champs de gravité, produits de champ de gravité et indices d'humidité en temps quasi réel. Les solutions globales combinées de champ de gravité ont résolu le problème des utilisateurs qui devaient auparavant choisir un produit de données dans l'un des cinq à six centres de traitement existants. EGSIEM a unifié ces solutions et, en faisant cela, a surpassé tout produit existant en raison de meilleurs rapports signal/bruit.

Le produit en temps quasi réel, d'autre part, peut fournir des données avec une latence ne dépassant pas 24 heures dans la plupart des cas, permettant ainsi une nouvelle gamme d'applications en temps quasi réel pour la surveillance des inondations et des sécheresses. Finalement, l'indice d'humidité - qui se compose de cartes mondiales mensuelles ou quotidiennes avec une résolution d'un degré par un degré - peut identifier les inondations et les sécheresses induites par la masse qui se sont produites dans le passé et, en faisant cela, approfondir la compréhension des conditions conduisant à de tels événements extrêmes. Il permet également un accès et une interprétation faciles des données de gravité.

"Ce type de produit/d'information n'a jamais été utilisé auparavant, mais son potentiel est énorme. Outre l'intérêt scientifique, il a un impact direct sur la sécurité publique, comme dans le mode quasi temps réel, les données indiquent directement le risque de danger, " dit le professeur Jäggi.

Le projet étant maintenant terminé, un événement à surveiller est certainement le lancement du successeur de la mission GRACE. "GRACE a cessé ses activités en juin 2017, ce qui signifie que la communauté des utilisateurs est actuellement aveugle à toutes sortes de changements induits en masse. Avec le lancement de GRACE Follow-On, actuellement prévu pour le 21 mai, 2018, nous pouvons fournir ces données uniques aux communautés et au public. Nous commençons tout juste à explorer le potentiel de nos produits de données, mais nous sommes convaincus que dans cinq à dix ans, ils seront indispensables à la surveillance et à la prévision du système Terre, " conclut le Pr Jäggi.