Contexte

Le projet TRISHNA couvre six thématiques et problématiques liées à l’observation et l’étude du système Terre :

1. Le stress hydrique des écosystèmes et la gestion de l’eau

Le stress hydrique d'une plante peut être déterminé à partir de sa température de surface. Une température élevée indique qu’une plante ne transpire pas et qu’elle manque donc d’eau. 

Déployer des techniques de culture cohérentes avec l'état des plantes permettrait ainsi d’optimiser l'irrigation dans le secteur agricole, d’améliorer la production et de faire d'importantes économies d'eau alors que cela représente aujourd'hui 70% de l'eau consommée mondialement.

2. L’hydrologie en zones littorales et continentales

La dissolution de certains gaz comme le CO2 (dioxyde de carbone) ou au contraire son rejet vers l'atmosphère dépend de la température de surface des mers et des océans mais également de l'activité biologique en mer. C’est pourquoi il est important de mesurer et de suivre l’évolution de ces températures. 

En milieu continental, la surveillance des rivières, lacs et autres points d'eau, est tout aussi nécessaire à la gestion des ressources hydriques et de la qualité des eaux.

3. Le suivi des écosystèmes urbains

En milieu urbain, l’aménagement des quartiers et les activités humaines génèrent des microclimats susceptibles d'affecter la qualité de vie et la santé des citadins. Avec la concentration de la population et la hausse des températures estivales, ces îlots de chaleur risquent de s'aggraver.

4. La cryosphère

Aux hautes latitudes et aux altitudes élevées, l’accès aux températures de surface amélioreront la compréhension du changement climatique sur la neige, les calottes polaires, les glaciers et le permafrost. 

En haute montagne, surveiller le cycle de l'eau via les glaciers, les neiges et les lacs offre la possibilité d'une meilleure gestion des bassins qu'ils alimentent. En Inde, où une part importante de l'eau disponible provient de l’Himalaya, cette mesure se révèle très utile. En effet, avec les précipitations, la distribution spatiale et latitudinale de la température est un pilote essentiel de l’hydrologie des bassins versants montagneux.

5. La Terre solide

Améliorer la capacité de détection d’anomalies thermiques, permettrait potentiellement de prévoir des événements de type tremblement de terre.

6. L’atmosphère

Le bilan énergétique des nuages est un poste clé du bilan radiatif global de la Terre.

Le projet TRISHNA poursuit les objectifs suivants dans ses 6 thématiques :

Le stress hydrique des écosystèmes et la gestion de l’eau

Grâce aux mesures thermiques de TRISHNA, il sera possible de suivre l'évolution du stress hydrique du couvert végétal sur l'ensemble du globe. Avec des mesures tous les trois jours et une résolution de 60m, TRISHNA délivrera des données extrêmement fines sur l'état hydrique des parcelles agricoles et des forêts à partir desquelles les gestionnaires du territoire pourront développer des techniques adaptées.

Pour ce qui concerne l’agriculture pluviale (qui dépend uniquement de la pluie pour s’approvisionner en eau), TRISHNA va aider à mieux suivre les épisodes de sécheresse et leur impact sur les rendements.
Pour tout ce qui est végétation, il s’agit de mieux diagnostiquer les zones vulnérables, que ce soit par rapport au risque d’incendie ou de gel, avec des indicateurs pertinents.
TRISHNA va apporter des données pour les bilans de disponibilité en eau, pour les études sur les causes d’origine naturelle ou anthropique de la variation de niveau des nappes phréatiques. Les variables essentielles calculées grâce à TRISHNA sont la température, des indices de stress et l’évapotranspiration.

En évaluant l'évapotranspiration, TRISHNA informe indirectement sur les transferts biogéochimiques entre les différents compartiments terrestres : l'eau transporte avec elle certains polluants chimiques qu'elle dépose dans la terre lorsqu'elle s'infiltre ou dans l'air lorsqu'elle s'évapore. Connaissant ces échanges, il est possible d'aménager le territoire afin d'éviter la pollution des sols et d'améliorer la qualité de l'eau qui s'y trouve.

L’hydrologie en zones littorales et continentales

Les températures à la surface des mers et des océans qu'obtiendra TRISHNA au niveau des côtes sont un bon indicateur des échanges gazeux entre le milieu marin et l'atmosphère. L'interprétation des données permettra d'établir un état des écosystèmes marins : niveau des ressources halieutiques, risque de bloom marin (prolifération rapide du phytoplancton), qualité de l'eau de mer et des eaux continentales s'y déversant. Sur les deltas ou à proximité des centrales nucléaires par exemple, il sera possible d'observer les panaches thermiques se mélangeant et de suivre leur évolution. 

Le suivi des écosystèmes urbains

Les mesures effectuées par TRISHNA permettront de mieux saisir l'effet d'une végétalisation et d'aider aux choix lors des constructions (architectures, orientations et matériaux des bâtiments, types de toitures, types de chaussées, etc.).

La cryosphère

TRISHNA surveillera les températures de surfaces aux hautes latitudes et altitudes, ainsi que le cycle de l’eau des calottes polaires, glaciers, neiges, lacs et permafrosts.

La Terre solide

TRISHNA doit améliorer la capacité de détection d’anomalies thermiques, qui sont potentiellement des précurseurs d’événements de type tremblement de terre.

La mission contribuera également au suivi de l’activité volcanique, à travers une détection précoce de points chauds au sein des coulées de lave.

L’atmosphère

Les mesures thermiques de TRISHNA contribueront à affiner nos connaissances sur le changement climatique en cours.

Déroulé du projet

Le satellite sera lancé en 2026 depuis Sriharikota par un lanceur Indien PLSV (Polar Satellite Launch Vehicle).

Tous les huit jours, le satellite survolera le même point avec le même angle de vue. Toutefois, compte tenu de son champ de vision de +/-34°, un même point pourra être observé tous les 3 jours à l’équateur, et même plus fréquemment aux latitudes tempérées. Ces observations se feront avec plusieurs angles différents, la séquence se reproduisant avec un cycle de 8 jours. L'ensemble des surfaces continentales et des zones côtières sera donc couvert en moins de 3 jours. 

Les caméras de TRISHNA ont une résolution qui varie entre 57 mètres (au nadir) et 90 mètres (en bord de fauchée). Les produits seront fournis avec une résolution de 60 mètres. Multicapteurs, le satellite TRISHNA observe simultanément dans le domaine thermique, visible et proche infrarouge. Sans précédent, la combinaison de telles caractéristiques spatiales et temporelles permettra l’observation mondiale de phénomènes thermiques à des échelles fines, notamment utiles à la gestion des territoires. Ainsi, peu d'évènements lui échapperont en comparaison des résultats obtenus par les précédentes missions.

Masque d’acquisition

Le masque d’acquisition contient l’ensemble des surfaces continentales, ainsi que les zones côtières jusqu’à 100 km de la côte. Il comprend aussi les mers fermées et la Méditerranée, l’océan Arctique et une partie de l’Antarctique.

Organisation

Le satellite sera lancé depuis Sriharikota par un lanceur Indien PLSV (Polar Satellite Launch Vehicle). Le contrôle du satellite se fera à partir du centre de contrôle situé à Bangalore. Les données scientifiques seront transmises aux deux centres de mission, l’un en Inde, l’autre en France. L'expertise technique de l’instrument infra-rouge thermique sera réalisée par la partie française tandis que celle de l’instrument VSWIR sera faite par les indiens. L'ensemble des mesures scientifiques ainsi obtenues sera accessible pour l'analyse et la distribution par les deux partenaires.

Participation française et européenne

Instituts publics

• Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Météo France
• CNES
• Office Français de la Biodiversité (OFB)
• Ifremer
• Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAe)
• Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
• Cerema

Universités

• Université Clermont Auvergne
• Université de Strasbourg
• Université Paris Cité
• Université de Montpellier
• Université de Lyon
• Université de Rouen Normandie
• Université de Bretagne Occidentale
• Université Toulouse III Paul Sabatier
• Université de Lille
• Université Grenoble Alpes
• Universitat do Valencia
• Universität Zürich

Laboratoires

• Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)
• Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS)
• Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM)
• Laboratoire Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C)
• Laboratoire d’Optique Atmosphérique (LOA)
• Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG)
• Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)
• Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP)
• Mines de Paris
• Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)
• Service Régional de Traitement d’Image et de Télédétection (SERTIT)
• Laboratoire des sciences de l’Ingénieur de l’Informatique et de l’Imagerie (ICube)
• Institut fédéral suisse des sciences et technologies aquatiques (Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz - Eawag)
• Pôle Écosystèmes Lacustres (ECLA)
• Laboratoire Magmas et Volcans (LMV)
• Interaction Sol Plante Atmosphère (ISPA)
• Centre d’Études Spatiales de la Biosphère (CESBIO)
• Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales (ONERA)
• Laboratoire d’Études en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS)
• Laboratoire d’étude des Interactions Sol – Agrosystème – Hydrosystème (LISAH)
• HydroSciences Montpellier (HSM)
• Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE)
• Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes
• INRAE/EMMAH

Participation indienne

Indian Space Research Organisation (ISRO)

• Space Applications Centre (SAC)
• National Remote Sensing Centre (NRSC)
• U R Rao Satellite Centre (URSC)
• Indian Institute of Technology Patna
• Indian institute of Technology Bombay
• Indian Institute of Science (IISC)

Autres partenaires

Le groupe mission travaille en collaboration avec les scientifiques également impliqués dans la préparation des missions partenaires :

• La mission LSTM de l’ESA : https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/copernicus/lstm
• La mission SBG de la NASA et ASI : https://sbg.jpl.nasa.gov