L’Agence spatiale européenne va de l’avant avec la destination Terre

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Space Satellite Orbiting Earth

Satellite spatial en orbite autour de la Terre

L’observation de la Terre fournit une mine d’informations au profit de notre vie quotidienne. Alors que la demande de données satellitaires augmente pour relever les défis du changement climatique et d’une population croissante, l’ESA, sous la direction de la Commission européenne, ainsi que ses principaux partenaires européens, développent des modèles numériques de haute précision de la Terre pour surveiller et simuler à la fois et l’activité humaine, pour permettre un développement plus durable et soutenir les politiques environnementales européennes.

Le 21 octobre 2021, lors du Conseil de l’ESA, les États membres ont approuvé un « Accord de contribution », qui ouvre la voie à la coopération avec la Commission européenne sur l’initiative Destination Terre, dans le cadre de la stratégie numérique de l’Union européenne.

Terre de destination (Destiner) héberge des jumeaux numériques – des répliques numériques de divers aspects du système terrestre – qui peuvent surveiller, analyser, prédire et protéger divers aspects terrestres, notamment la dynamique climatique, les catastrophes naturelles, la sécurité alimentaire et hydrique, la circulation océanique et la biodiversité.

Terre Copernic Sentinelle-2

Cette image de la Terre a été compilée à partir de dizaines de milliers d’images de la mission Copernicus Sentinel-2. Grâce à l’ère des satellites, nous sommes mieux placés pour comprendre les complexités de notre planète. Crédit: Contient des données Copernicus Sentinel modifiées (2019-20), traitées par l’ESA et la couche nuageuse de la NASA

Alimenté en permanence par des données d’observation de la Terre, associées à in situ mesures et intelligence artificielle, les jumeaux numériques nous fournissent une représentation très précise des changements passés, présents et futurs de notre monde.

Les jumeaux numériques seront accessibles via une plate-forme de modélisation et de simulation numérique conviviale et sécurisée basée sur le cloud, qui sera développée par l’ESA.

Plus précisément, DestinE :

  • Soutenir la prédiction des catastrophes naturelles et des dommages environnementaux causés par l’homme avec une grande précision.
  • Permettre la surveillance continue et précise de la santé de la planète en se concentrant sur les effets du changement climatique, par exemple sur les océans, l’eau, les calottes glaciaires de la Terre, l’utilisation des terres, etc.
  • Permettent de mieux comprendre les effets socio-économiques du changement climatique et la survenue de catastrophes naturelles extrêmes.

Les modèles aideront les scientifiques, les politiciens et le grand public à comprendre les interactions complexes que l’environnement et les humains joueront pour façonner l’avenir de la Terre. Destination Earth constituera également la base de référence pour des stratégies d’adaptation européennes efficaces à l’appui de la transition verte, aidant l’UE à atteindre son objectif de devenir neutre en carbone d’ici 2050, et la mise en œuvre de la Commission européenne Accord vert et Stratégie numérique.

Toni Tolker-Nielsen, directeur par intérim des programmes d’observation de la Terre de l’ESA, a déclaré : « Il est essentiel que nous comprenions comment la crise climatique évoluera et comment nous pouvons relever ces défis au cours des prochaines décennies. Destination Earth est une initiative clé pour l’Europe, constituant la base de stratégies d’adaptation européennes efficaces et soutenant la transition verte.

« Grâce à l’expertise de l’ESA, nous allons de l’avant avec Destination Earth, ce qui fait de nous un partenaire précieux pour la Commission européenne. Nous sommes impatients de collaborer avec ECMWF et Eumetsat afin de faire de cela une réalité. »

Partenaires Destination Terre

Les Commission européenne dirigera et coordonnera les efforts de mise en œuvre au sein d’un groupe central d’organisations européennes de premier plan qui seront chargées de développer les principaux éléments de l’initiative. Il s’agit notamment de l’ESA, le Centre européen de prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT), et l’Organisation européenne pour l’exploitation de satellites météorologiques (Eumetsat).

L’ESA sera responsable de la DestinE Open Core Service Platform, une plateforme de modélisation numérique conviviale et sécurisée basée sur le cloud, et une plate-forme de simulation ouverte. La plate-forme s’appuiera sur les données d’observation spatiale les plus complètes et les plus sophistiquées, y compris les données de Les explorateurs de la Terre de l’ESA, les Série Copernic Sentinel, les missions météorologiques, et différents satellites d’observation de la Terre.

La plate-forme Destination Earth sera accessible à une gamme complète de parties prenantes, des experts, des scientifiques et des décideurs aux particuliers. La plate-forme utilisera de nouvelles technologies numériques, telles que la superinformatique basée sur le cloud et l’intelligence artificielle pour fournir à ses utilisateurs des capacités d’analyse de données à grande échelle, de surveillance du système terrestre, de simulation et de prédiction. Dans le même temps, il permettra aux utilisateurs de personnaliser la plate-forme, d’intégrer leurs propres données et de développer leurs propres applications.

Eumetsat sera responsable du DestinE Data Lake : un pool de données s’appuyant sur la fédération de sources de données distribuées.

L’ECMWF sera responsable du Digital Twin Engine, y compris le développement des deux premiers Digital Twins.

Jumeaux numériques à venir

DestinE sera mis en œuvre progressivement au cours des cinq à six prochaines années. Les deux premiers jumeaux numériques à développer seront : le jumeau numérique sur les extrêmes météorologiques et géophysiques et le jumeau numérique sur l’adaptation au changement climatique.

Le jumeau numérique sur les extrêmes météorologiques et géophysiques, géré par l’ECMWF, fournira des capacités et des services pour l’évaluation et la prévision des extrêmes environnementaux. Les décideurs pourront anticiper l’occurrence et les impacts d’événements naturels extrêmes, tels que les inondations et les incendies de forêt, avec une précision accrue.

Le jumeau numérique sur l’adaptation au changement climatique soutiendra la génération d’informations analytiques et la mise à l’essai de scénarios prédictifs à l’appui des politiques d’adaptation et d’atténuation climatiques à des échelles de temps décennales, aux niveaux régional et national.

Une étape clé est le lancement de ces deux jumeaux numériques d’ici décembre 2030.

D’autres jumeaux numériques seront développés dans les années à venir et réunis pour développer une réplique numérique « complète » du système Terre d’ici 2030. Les nouveaux développements possibles peuvent inclure des jumeaux numériques des océans, de la biodiversité et des environnements urbains.

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