Le transport de l'eau depuis les stations de pompage des eaux souterraines est l'un des moyens les plus courants pour les ménages de la Corne de l'Afrique d'obtenir de l'eau pour un usage quotidien. Crédit :Université du Colorado, Boulder/Evan Thomas
Lorsque la sécheresse frappe la Corne de l'Afrique, c'est une menace pour la vie et les moyens de subsistance. Les communautés ont besoin d'un accès à l'eau pour l'assainissement, hydratation, l'élevage et l'agriculture - et dans de nombreux cas, puiser dans les nappes phréatiques est la différence entre une « sécheresse » et une « urgence de sécheresse ». Mais l'entretien des milliers de pompes à eau souterraine qui alimentent en eau douce les zones sujettes à la sécheresse en Afrique de l'Est est un défi de taille. Les données satellitaires de la NASA aident les personnes qui entretiennent cette infrastructure cruciale en mettant en évidence les endroits les plus à risque de sécheresse et en informant les actions d'alerte précoce pour prévenir les pires impacts de la sécheresse sur les communautés locales.
« En prévoyant la demande en eau, nous pouvons soutenir les opérations du système d'eau pour garantir que l'accès à l'eau est sécurisé pendant les périodes de sécheresse et que les urgences coûteuses sont évitées, " a déclaré Evan Thomas, ancien ingénieur de la NASA et professeur agrégé et directeur du Mortenson Center in Global Engineering à l'Université du Colorado, Rocher.
Thomas dirige la Drought Resilience Impact Platform (DRIP), qui surveille l'approvisionnement en eau de 3 millions de personnes via des capteurs installés sur des pompes à eaux souterraines sur des centaines de sites au Kenya et en Éthiopie. Les capteurs alertent le réseau DRIP si une pompe tombe en panne ou nécessite un entretien de routine. DRIP a été financé par plusieurs programmes de l'USAID, et les partenaires comprennent la Millennium Water Alliance (MWA), une organisation internationale à but non lucratif pour la sécurité de l'eau.
En tant que membre de l'équipe Sciences Appliquées qui soutient SERVIR, une initiative conjointe de la NASA et de l'Agence américaine pour le développement international (USAID), Thomas et son équipe intègrent les données satellitaires de la NASA pour identifier les conditions de sécheresse potentielles. Les partenaires du DRIP utilisent ensuite ces données pour conseiller les décideurs sur les mesures à prendre, comme réparer une pompe à eau souterraine, avant que la situation ne devienne catastrophique.
Kenya, L'Éthiopie et d'autres pays d'Afrique de l'Est ont connu une sécheresse croissante au cours de la dernière décennie, attribuable en partie au changement climatique. Pendant ces périodes de sécheresse, quand il pleut moins, les communautés dépendent davantage de l'eau souterraine stockée naturellement dans le sol, sable et rocher. L'équipe DRIP a développé des modèles pour la demande en eaux souterraines en utilisant les observations de la Terre de la NASA telles que les précipitations et les eaux de surface, y compris les données de missions satellitaires qui utilisent la gravité pour mesurer les changements dans les quantités d'eau à la surface de la Terre.
FEWS NET publie des prévisions de sécurité alimentaire comme celle ci-dessus pour février-mai 2021, pour aider les gouvernements et les organisations humanitaires à estimer les besoins d'aide alimentaire. Crédit :FEWS NET
L'un des utilisateurs prévus du système DRIP est le réseau de systèmes d'alerte précoce contre la famine soutenu par l'USAID et la NASA (FEWS NET). FEWS NET travaille avec des scientifiques, les ministères gouvernementaux et les agences internationales pour suivre et identifier l'insécurité alimentaire potentielle - et espèrent utiliser la plate-forme DRIP pour informer les rapports publics sur les conditions dans les pays les plus exposés à l'insécurité alimentaire au monde. En Éthiopie, par exemple, FEWS NET peut être en mesure d'intégrer les données en temps réel de DRIP sur la fonctionnalité des pompes à eau vitales pour la capacité des communautés locales à accéder aux eaux souterraines. Cela signifie, en période de sécheresse, FEWS NET pourrait déterminer quelles zones sont capables de compenser cette rareté des précipitations en puisant dans les réserves d'eau souterraine.
Au cours des prochaines années, en collaboration avec Thomas et son équipe, FEWS NET prévoit d'intégrer les données collectées dans le cadre de ce projet dans les prévisions de sécurité alimentaire pour l'Afrique de l'Est.
Mettre l'analyse du DRIP entre les mains des gestionnaires locaux des ressources en eau et d'autres en Afrique est l'une des tâches du Nairobi, Le Centre régional de cartographie des ressources pour le développement (RCMRD) basé au Kenya - qui sert de plaque tournante SERVIR pour l'Afrique orientale et australe - et le MWA. MWA rassemble les gouvernements, les entreprises du secteur privé et les organisations d'aide pour accroître l'accès à l'eau potable et la capacité d'assainissement dans les communautés en Afrique, Asie et Amérique latine.
L'équipe de Thomas collabore à la fois avec le MWA et le RCMRD pour utiliser les informations DRIP pour prédire la demande en eau souterraine et travailler avec les agences gouvernementales nationales et locales, comme l'Autorité nationale de gestion de la sécheresse du Kenya, d'utiliser les données pour aider à prévenir les urgences liées à la sécheresse.
"En tant que prestataire de services régional, Le RCMRD s'appuie sur des partenariats qui nous aident à servir nos communautés avec les meilleures informations pour les décisions qui affectent leurs activités quotidiennes, " a déclaré Denis Macharia, responsable de la météo et du climat pour le RCMRD. "DRIP est un outil très utile pour nous."
Ligne à la station de pompage des eaux souterraines à Turkana, Kenya. Crédit :Université du Colorado, Boulder/Evan Thomas
Macharia est le co-chercheur principal de ce projet avec Thomas, ainsi qu'un doctorat. étudiant à l'Université du Colorado Boulder, travailler ensemble pour incorporer les données satellitaires de la NASA dans DRIP. Dans les régions arides du Kenya et de l'Éthiopie, une région connue pour ses sécheresses cycliques et dévastatrices, Macharia dit que DRIP sera un "super outil" car il combine des données satellitaires et des mesures au sol pour surveiller l'eau et les pâturages afin de fournir un aperçu sans précédent des endroits où l'accès à l'eau pourrait être le plus nécessaire, avant qu'une sécheresse ne frappe.
« Ces facteurs essentiels de subsistance sont essentiels à la résilience des communautés pastorales dans ces régions, " dit Macharia. " Au fur et à mesure que le DRIP se développe, nous avons déjà des engagements avec la gestion de la sécheresse et des agences humanitaires comme la Croix-Rouge du Kenya, fournissant des informations de DRIP qui peuvent aider à éclairer les actions d'alerte précoce pour atténuer les impacts de la sécheresse sur ces communautés vulnérables. »
Dan Irwin, Responsable du programme mondial SERVIR à la NASA, a déclaré que « ce travail est très innovant et un excellent exemple de la façon dont les données satellitaires peuvent avoir un impact réel sur la vie et les moyens de subsistance des gens dans des endroits comme l'Afrique de l'Est. Notre vision est de connecter le point de vue de l'espace à la vie au niveau du sol, et DRIP fait exactement cela."
En 2021, l'équipe DRIP espère élargir encore cette surveillance avancée de l'accès à l'eau dans les régions arides d'Éthiopie et du Kenya, Thomas a dit, ajoutant qu'ils s'étendront même aux sites qui n'ont pas de capteurs au sol. « Alors que le changement climatique augmente le stress hydrique des gens, agriculture et élevage, nous espérons contribuer à mettre fin aux situations d'urgence liées à la sécheresse en veillant à ce que les les parties prenantes nationales et internationales peuvent contribuer à garantir que l'eau est disponible toute l'année. »