Rapport du groupe thématique « surfaces continentales » du Tosca pour le séminaire de prospective scientifique du CNES
Résumé
Atténuer et s’adapter au changement climatique, préserver les écosystèmes tout en garantissant lasécurité alimentaire et le bien-être de la population mondiale sont des défis majeurs qui nousimposent de mieux comprendre le fonctionnement des surfaces continentales afin de participer à lamise en place et à l’évaluation de nouvelles stratégies de gestion durable et de partage desressources.Les surfaces continentales occupent une place particulière au sein du système Terre en raison deleur grande diversité. Par rapport à l’océan ou l’atmosphère, on connaît très mal les propriétésphysiques élémentaires de ce compartiment situé entre la roche mère et l’atmosphère aussi appelé« zone critique ». Cette fine pellicule à la surface des continents est le siège d’une multitude deprocessus biogéochimiques complexes qui sont de surcroît largement influencés par l’activitéhumaine. Cette influence anthropique met à mal les approches basées uniquement sur les lois dela physique et renforce le besoin d’observations satellitaires pour mieux contraindre les modèles defonctionnement de la surface continentale. Hétérogénéité et discontinuités spatiales sont descaractéristiques fondamentales de la surface continentale qui imposent des observations trèsdiversifiées et à haute résolution spatiale (voire temporelle).Depuis 2019, notre capacité d’observation des surfaces continentales a nettement progressé grâceà l’allongement des séries de mesures de missions emblématiques (e.g. SMOS, Sentinel-1 (S1),Sentinel-2 (S2), SPOT, Landsat, MODIS, Pléiades, GRACE), la mise à disposition des donnéesde nouvelles missions (Venμs 2017, ICESat-2 et GEDI 2019, Pléiades-Néo 2021, SWOT fin 2022)et la montée en charge de la constellation Planet. La communauté scientifique française s’estactivement préparée à l’arrivée des données des futures missions BIOMASS, CO3D et FLEX en2025, et TRISHNA en 2026. L’observation de la Terre (OT) étant loin de répondre à tous les besoins,de nombreuses avancées scientifiques s’appuient sur l’intégration des données spatiales avec desdonnées in situ et des outils de modélisation de plus en plus sophistiqués. Ce triptyqueOT/modèle/donnée est maintenant renforcé par l’émergence de nouvelles sources, comme lesdonnées textuelles des médias numériques ou le crowd sourcing, et des outils issus de l’IntelligenceArtificielle (IA).Grâce à ces données et outils en plein essor, la connaissance des surfaces continentales aprogressé sur de multiples fronts de recherche en sciences de la Terre, science du vivant, sciencesdes données et sciences humaines, en partie grâce à des approches pluridisciplinairesprometteuses et à la mise en place de passerelles entre la recherche et des partenaires publics etprivés. Ce partenariat cherche encore son mode de fonctionnement malgré une attente très forte dela société et des réussites notables durant ce quinquennat.