Les données RADARSAT au service des Canadiens

La nouvelle génération de satellites canadiens d'observation de la Terre (OT), la mission de la Constellation RADARSAT (MCR), apporte aux Canadiens des solutions à des défis importants, notamment dans les domaines de la surveillance maritime, de la gestion des catastrophes et de la surveillance des écosystèmes. Une douzaine de ministères et organismes fédéraux utilisent déjà les données de RADARSAT-2 pour assurer des services importants aux Canadiens dans ces domaines. La MCR garantit l'accessibilité continue des données d'OT de manière à ce que le gouvernement du Canada puisse continuer à servir les Canadiens. Selon les prévisions actuelles, les ministères et organismes fédéraux utiliseront annuellement 250 000 images produites par la MCR, soit 50 fois plus qu'avec RADARSAT-1.

De quelle manière les données RADARSAT sont-elles utilisées pour servir les Canadiens?

Avec des données d'OT, le gouvernement se trouve mieux outillé pour prendre des décisions scientifiques sur des questions allant de la gestion des ressources naturelles aux changements climatiques. Ces données sont aussi utilisées de diverses façons pour aider le gouvernement à donner des services en temps opportun et rentables. En voici des exemples.

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) utilise les données d'OT pour mieux comprendre l'étendue, la santé et la diversité du paysage agricole au Canada. AAC produit un inventaire annuel des cultures (cartes numériques) pour l'ensemble du Canada à l'aide de données de RADARSAT-2 et de la MCR, combinées à d'autres sources de données. Les agriculteurs et les conseillers agricoles utilisent ensuite ces cartes pour évaluer les propriétés du sol et des cultures, ce qui leur permet de prendre de meilleures décisions sur les moyens d'optimiser la rentabilité des cultures et la durabilité des exploitations. En collaboration avec Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), AAC produit aussi des cartes de l'humidité des sols afin d'améliorer les prévisions météorologiques et les modèles climatiques, de produire des prévisions du ruissellement de l'eau et des niveaux de crue, de comprendre le cycle du carbone et d'estimer les émissions de gaz à effet de serre.

Le Service canadien des glaces, qui fait partie d'ECCC, est l'un des plus grands utilisateurs des données RADARSAT et produit des cartes des glaces pour des clients comme la Garde côtière canadienne. Cette dernière transmet aux navigateurs des recommandations sur la navigation dans les glaces et d'autres renseignements sur les glaces. Les capitaines de navire qui naviguent dans l'Arctique et les personnes qui voyagent dans les régions nordiques utilisent cette information pour se déplacer en toute sécurité. Les données RADARSAT servent également à la cartographie côtière, à la modélisation océanique et à l'estimation de la vitesse du vent.

Le programme de surveillance intégrée de la pollution par satellite (SIPS) assuré par ECCC, en collaboration avec Transports Canada, utilise l'imagerie RADARSAT pour détecter et signaler la pollution illégale et accidentelle par les hydrocarbures dans les eaux canadiennes. Ces activités s'inscrivent dans le cadre d'efforts constants visant à réduire ou éliminer la pollution marine. Les organismes de transport en commun ont besoin de technologies de surveillance fiables pour fournir des avertissements à l'avance en cas de défaillance imminente d'actifs précieux comme les ponts. Au moyen de deux images satellitaires indépendantes avec des géométries d'observation différentes, il est possible d'obtenir des mesures des mouvements des ponts à quelques millimètres près.

Le ministère de la Défense nationale et les Forces armées canadiennes (MDN/FAC) utilisent beaucoup l'imagerie de RADARSAT-2. Le projet Polar Epsilon a mis à profit RADARSAT-2 pour fournir au MDN et aux FAC des services de surveillance dans l'Arctique afin d'assurer la souveraineté du Canada, la détection des navires en temps quasi réel et la surveillance maritime. Les images de RADARSAT-2 combinées aux données du système d'identification automatique (SIA) permettent d'identifier les navires et de détecter ceux qui n'émettent pas de signal SIA dans les eaux canadiennes ou ailleurs. Les images de RADARSAT-2 servent à recueillir des renseignements, à assurer la surveillance et à fournir de la reconnaissance pour appuyer des missions menées à l'étranger. Ces missions tirent parti de l'imagerie et des capacités de la MCR dans le cadre du projet Polar Epsilon 2. Puisqu'un récepteur SIA est embarqué sur chaque satellite de la MCR, on découvre facilement quels navires visibles par radar à synthèse d'ouverture (RSO) n'émettent pas de signal SIA.

En collaboration avec le ministère des Pêches et des Océans (MPO), le MDN et les FAC élaborent actuellement un projet pour produire un modèle océanique quadridimensionnel. Il permet de relier les caractéristiques de la surface de l'océan extraites de l'imagerie de la MCR à d'autres données océaniques, accessibles par une interface géospatiale, à l'intention des analystes océaniques et acoustiques, du personnel de commandement et des opérateurs de systèmes.

La Direction générale de l'application de la loi du MPO utilise les données RADARSAT pour surveiller la pêche illégale dans le monde et prendre des mesures pour la contrer. La pêche illégale constitue un grave problème qui touche les écosystèmes et les États côtiers vulnérables. Elle s'appuie sur la possibilité des navires d'opérer anonymement en mer. Les capacités de surveillance maritime de RADARSAT-2 peuvent aider à localiser ces navires et à déterminer où l'on devrait cibler les activités de patrouille. De grandes aires marines protégées peuvent être surveillées afin d'y détecter des activités inhabituelles et le littoral de petites îles peut être surveillé à la recherche d'intrusions. La MCR permet au MPO d'être plus à même de surveiller les activités et de communiquer des renseignements en temps réel à ses partenaires du monde entier dans la lutte contre la pêche illégale. Le MPO se penche également sur la manière dont l'imagerie satellitaire peut aider à surveiller les baleines dans les zones de navigation, dans le cadre du Plan de protection des océans.

Le MPO utilise les données RADARSAT pour surveiller la pêche illégale dans le monde et prendre des mesures pour la contrer. (Source : MPO.)

Services aux Autochtones Canada (SAC) utilise les données d'OT pour soutenir les Premières Nations dans la planification, la construction, l'exploitation et l'entretien des infrastructures communautaires. SAC s'en sert aussi pour la cartographie de base des collectivités autochtones et la surveillance du pergélisol.

Ressources naturelles Canada (RNCan) utilise l'imagerie satellitaire et les données de validation au sol pour cartographier, surveiller et caractériser les terres, la végétation, l'eau, la neige, la glace et les infrastructures du Canada pour l'exploitation responsable des ressources naturelles, l'action pour le climat, les interventions d'urgence et les priorités du Nord. Sous la direction de l'expert scientifique en chef de la MCR à RNCan, des scientifiques de l'ensemble du Ministère et d'autres ministères et organismes gouvernementaux développent des méthodes, des outils, des technologies et des capacités pour utiliser les différents modes de la MCR à diverses fins. Les chercheurs du Centre canadien de télédétection de RNCan créent des données prêtes à l'analyse et des produits à valeur ajoutée pour appuyer la recherche en aval, les activités ainsi que les politiques et décisions fondées sur des données probantes dans un éventail de disciplines et de domaines prioritaires du Ministère et du gouvernement du Canada. RNCan se sert de données RADARSAT pour produire des cartes afin de soutenir les interventions d'urgence en cas de feu de végétation, de débâcle et d'inondation.

Sécurité publique Canada (SPC) coordonne l'utilisation des données d'OT pour l'exécution et la gestion des interventions d'urgence, et pour l'atténuation des conséquences à l'échelle nationale, provinciale et territoriale. Le Centre des opérations gouvernementales de SPC est notamment chargé d'activer la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » lorsque des catastrophes se produisent au Canada, comme les inondations majeures qui ont frappé plusieurs régions canadiennes au printemps et . Les cartes des inondations sont fournies par le Service de géomatique d'urgence de RNCan.

L'adjudant-chef Olstad, sergent major de la 4e Division du Canada, et des membres de la 4e Division du Canada déchargent des sacs de sable utilisés pour ériger une barrière contre l'eau afin d'aider les résidents de Constance Bay, en Ontario, au cours de l'opération LENTUS, le . (Source : Caporal-chef Donnie McDonald, Affaires publiques du quartier général de la 4e Division du Canada LX02-2019-0025-088.)

Parcs Canada utilise les données acquises en orbite pour remplir son mandat lié à la conservation des ressources naturelles et culturelles des lieux patrimoniaux canadiens qui relèvent de sa compétence. Les données d'OT servent à surveiller les parcs nationaux et les glaciers, et à cartographier la couverture terrestre.

L'Agence de la santé publique du Canada utilise les données d'OT pour évaluer les risques associés à l'environnement ou aux changements climatiques afin de se préparer et de réagir aux événements liés à la santé et à la sûreté. Par exemple, la technologie de l'OT a été utilisée pour améliorer la cartographie des risques de maladies transmissibles comme le virus Zika, le paludisme et le choléra d'origine hydrique.

En exerçant une activité de plein air, on est susceptible de contracter une maladie transmise par les moustiques ou les tiques. Les données satellitaires peuvent nous aider à connaitre les zones à risque et à nous préparer en conséquence.

D'autres ministères et organismes gouvernementaux, comme la Commission canadienne de sûreté nucléaire, Affaires mondiales Canada, le Conseil national de recherches du Canada, Services publics et Approvisionnement Canada et Statistique Canada, ont besoin de données RADARSAT pour des projets spéciaux et la recherche-développement.

Une mission pangouvernementale

En collaboration avec des partenaires industriels, l'Agence spatiale canadienne (ASC) planifie et exploite la MCR au nom du gouvernement du Canada. RNCan a fourni un soutien essentiel à la planification de la mission, notamment ce qui suit : introduction et évaluation de nouveaux modes d'imagerie, construction d'un simulateur de données pour que les utilisateurs puissent tester les données indirectes de la MCR dans les applications avant le lancement, élaboration des méthodes d'étalonnage et mise au point des systèmes de traitement préalable des données de la MCR qui permettent aux utilisateurs d'extraire facilement l'information pertinente des importants volumes prévus de données de la MCR.

Pour soutenir les opérations, un centre de contrôle des satellites a été construit à l'ASC, à Saint-Hubert (Québec) ainsi qu'un centre de contrôle auxiliaire à Ottawa. Depuis cinq ans, de nouvelles antennes et l'infrastructure de soutien de la MCR ont été installées dans les trois stations au sol de RNCan, et RNCan assurera la transmission descendante des données et la transmission réseau, et exécutera les demandes de l'ASC de poursuite, de télécommande et de télémétrie. RNCan héberge et publie les archives de données de la MCR dans le nouveau Système de gestion des données d'observation de la Terre (SGDOT), qui permet aux Canadiens de télécharger des données RADARSAT et d'autres données d'OT.

De plus, grâce au projet Polar Epsilon 2, le MDN et les FAC sont équipés pour recevoir et traiter les données. Services partagés Canada est responsable de l'infrastructure de communication entre les différents sous-systèmes la composante terrestre ainsi que de l'infrastructure informatique nécessaire à la réception, au traitement et au stockage des données satellitaires. Les données de la MCR sont hébergées au Centre des données d'entreprise de Barrie (Ontario). RNCan fournit un soutien pendant les phases critiques de lancement et de début de vol de la MCR.

La station satellite d'Inuvik située près du delta du fleuve Mackenzie, à 200 km au nord du cercle polaire, est exploité par RNCan, qui collecte des données importantes pour mieux comprendre notre planète et les changements qu'elle subit. (Source : Peter Clarkson.)

La MCR est une mission satellitaire véritablement pangouvernementale. Élaborée en étroite consultation avec de nombreux ministères et organismes gouvernementaux, elle permet à une douzaine d'entre eux de continuer à offrir des services importants aux Canadiens.

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