Contribution canadienne à la mission SMAP (Soil Moisture Active Passive)

Lancement : 31 janvier 2015
État : Mise en service

Qu'est-ce que SMAP?

Le laboratoire orbital SMAP (en anglais seulement) vise à approfondir nos connaissances des cycles de l'eau et du carbone grâce à la production de cartes mondiales de l'humidité des sols et à la surveillance de l'état du cycle de gel/dégel saisonnier dans l'environnement boréal canadien et d'autres zones froides du monde.

Infographie de SMAP

La mission SMAP vise à cartographier depuis l'espace l'humidité et l'état de gel/dégel des sols. Le satellite prend des mesures précises de l'état des sols jusqu'à une profondeur de 5 cm et ses données peuvent, notamment, être très utiles pour l'agriculture. (Source : Agence spatiale canadienne)

Utilisation du laboratoire

La mission SMAP de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) couvrira le Canada chaque jour pendant une période de trois ans. Le radar et le radiomètre jumelés du SMAP scrutent les 5 cm supérieurs des sols, à travers les nuages et une couverture végétale modérée, jour et nuit, afin de produire les cartes à haute résolution les plus exactes de l'humidité et du cycle de gel/dégel des sols jamais obtenues depuis l'espace. La NASA publiera les cartes finales créées à partir des données vérifiées de l'humidité des sols d'ici mai 2016 et celles démontrant le cycle de gel/dégel d'ici juillet 2016.

Avantages pour les Canadiens

SMAP aidera à améliorer les prévisions climatiques et météorologiques et il permettra aux scientifiques de surveiller les sécheresses et de mieux prédire les inondations : des renseignements qui peuvent sauver des vies, réduire les dommages aux infrastructures et aider à protéger notre environnement. De plus, les données de SMAP auront une influence considérable sur la gestion de l'agriculture, du rendement des cultures à des avertissements précoces de conditions pouvant mener à une éclosion de parasites, ces renseignements aideront les agriculteurs canadiens à prendre des décisions éclairées fondées sur les conditions changeantes de la météo, de l'eau et du climat.

La recherche financée contribue à valider les données sur l'humidité des sols obtenues dans de nombreux sites à travers le Canada équipés de sondes mesurant l'humidité et la température des sols.

Participation du Canada

Cinq universités canadiennes ont été choisies pour recevoir un total de 1,4 M$ afin de participer à la validation scientifique de la mission SMAP de la NASA.

Ces projets servent à valider les mesures de l'humidité des sols et du cycle de gel/dégel saisonnier à l'aide d'instruments recueillant des données au sol, dans l'air et dans l'espace. Il s'agit d'une étape importante pour l'atteinte de l'objectif de la mission SMAP, qui est de fournir des mesures de grande précision et des cartes mondiales à haute résolution de l'humidité et de l'état du cycle de gel/dégel des sols de la Terre.

Dans le cadre d'une campagne de validation complexe mais essentielle, les données recueillies sur le terrain à chaque site sont comparées aux mesures obtenues à l'aide d'un instrument aéroporté et du satellite SMAP. Il s'agit d'une entreprise immensément complexe, car les mesures doivent être validées en fonction des différents types de sols et de couverture terrestre, de la topographie, des conditions météorologiques et d'autres conditions atmosphériques que l'on retrouve dans notre vaste pays et qui peuvent varier au fil des saisons.

Objectifs scientifiques

De façon globale, les projets choisis, dirigés par Environnement Canada et Agriculture et Agroalimentaire Canada, visent à atteindre les objectifs scientifiques suivants :

  1. créer des applications, des techniques et des méthodes permettant d'évaluer le taux d'humidité des sols;
  2. créer des applications, des techniques et des méthodes permettant de détecter à distance l'état du cycle de gel/dégel des sols.

Liste des projets

Voici une liste des projets choisis qui ont reçus une subvention et contribue à la participation du Canada à la mission satellitaire SMAP.

Université Projet Description
Université de Sherbrooke (Québec) Validation/étalonnage de la surveillance passive par hyperfréquences du cycle de gel/dégel des sols pour la mission SMAP (modification) Ce projet porte particulièrement sur la validation des mesures du cycle de gel/dégel à Sherbrooke et au Nunavik (Québec).
Université de Guelph (Ontario) Extraction des paramètres d'humidité du sol et indicateurs de l'état du cycle de gel/dégel améliorés dans plusieurs écosystèmes canadiens Ce projet porte sur la validation des mesures de l'humidité et des produits liés au cycle de gel/dégel des sols dans les régions de Kenaston (Saskatchewan), Elora (Ontario), de Scotty Creek et de Trail Valley Creek (T.N.-O.). La recherche tentera d'inclure les données SMAP dans des modèles météorologiques et agricoles afin d'en améliorer le rendement.
L'Institut national de la recherche scientifique (Québec) Surveillance du cycle de gel/dégel à l'aide de produits SMAP à échelles multiples et modélisation hydrothermale au-dessus de la toundra canadienne Ce projet porte sur la validation des mesures du cycle de gel/dégel dans la région d'Umiujaq (Québec).
Université du Manitoba Validation des produits satellitaires sur l'humidité des sols en vue de leur usage opérationnel Ce projet porte sur la validation des mesures de l'humidité des sols dans le sud-est du Manitoba, avec une attention particulière aux champs agricoles présentant un éventail de types de sols et de cultures.
Université de Sherbrooke (Québec) Validation des produits satellitaires sur l'humidité des sols en vue de leur usage opérationnel Ce projet porte sur la validation des mesures de l'humidité des sols dans des champs agricoles du Québec et du sud-est du Manitoba.
Université de Toronto (Ontario) Assimilation des données SMAP dans un modèle d'écosystème afin d'améliorer les simulations des cycles de l'eau et du carbone À l'aide de mesures de l'humidité des sols, ce projet vise à créer un nouveau modèle informatique amélioré afin de rendre plus précises les estimations du flux du carbone et de l'eau, dont bénéficiera le Système canadien d'assimilation des données au sol (CaLDAS) d'Environnement Canada.

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