HYFAA
Objectif
Développer une plateforme de prévision hydrologique basée sur l’assimilation de données altimétriques
Satellites / Instruments
Actuelles et futures missions altimétriques comme Sentinel-3
Compétences
Altimétrie, modélisation hydrologique, assimilation de données
Date
De 2020 à aujourd’hui
La plateforme HYFAA
L’avènement de nouvelles missions satellitaires comme Sentinel-3 et le lancement imminent de la mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography) ouvre de nouvelles perspectives pour l’estimation des volumes et des débits des lacs et des rivières. Cette étude décrit l’initiative visant à développer une plateforme de prévision hydrologique basée sur l’assimilation de données de hauteurs d’eau et/ou de débits des rivières observés par satellite.
Implémentée en premier lieu sur le bassin du Niger, cette plateforme a pour vocation d’être déployée sur d’autres grands bassins versants et de servir d’outil de suivi des variations des ressources en eau, répondant ainsi à l’indicateur SDG 6.6.1 (changement dans la mesure des écosystèmes liés à l’eau).
La plateforme semi-opérationnelle de prévision hydrologique HYFAA assure le couplage entre un modèle hydrologique de grande échelle et un filtre de Kalman d’ensemble (EnKF). Le modèle hydrologique utilisé est le modèle MGB (Modelo de Gran Bacias) développé au sein du groupe de recherche en hydrologie de grande échelle de l’Université de Rio (Paiva et al., 2013). Le filtre de Kalman d’ensemble (Eversen, 2003) est une méthode stochastique qui permet de corriger les états et paramètres du modèle à chaque acquisition de données observées.
HYFAA et ses applications
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- MGB-HYFAA Niger : un demonstrateur expérimental de suivi/prévision du débit en tout point du fleuve. Projet financé par le CNES, réalisé en collaboration avec l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et l’Autorité du Bassin du Niger (ABN).
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- Global Gravity-based Groundwater product (G3P): Magellium fait partie d’un consortium de 12 partenaires européens dans un projet qui vise à estimer les variations de stock d’eau souterraine (définie comme Variable Climatique essentielle par le GCOS) par une combinaison des données satellitaires (GRACE, Sentinels) et des modèles (Lisflood, HYFAA).
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- Aide à la conception de futures mission altimétriques: HYFAA est utilisé dans le cadre d’expériences jumelles (OSSE) pour évaluer l’impact de futures missions satellitaires (SWOT, SMASH…) sur la prévision hydrologique et déterminer les caractéristiques optimales des données (erreur, orbite).
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Démonstrateur opérationnel HYFAA-Niger
Modèle MGB
Satellite GRACE
Consortium G3P
Satellite SWOT
Les partenaires principaux
Hydromatters, Géosciences Environnement Toulouse (GET), CNES, LEGOS, Autorité du bassin du Niger
Mots-clés
observation, satellite, terre, études, hydrologie, altimétrie, niger, lac, rivière, eau, écosystème
SCIENCE FOR EARTH CARE
L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.