Table of Content
- Introduction
- L'utilisation des technologies spatiales dans la reprise après une catastrophe
- Organisations impliquées dans la reprise après une catastrophe basée sur les satellites
- References
1. Introduction
La reprise après une catastrophe implique les processus de reconstruction et de restauration des infrastructures et des moyens de subsistance, ainsi que des biens, systèmes et activités économiques, physiques, sociaux, culturels et environnementaux, après la réponse immédiate à une catastrophe. Afin de réduire le risque de futures catastrophes, le processus de reprise doit être utilisé comme une occasion de reconstruire les zones et les communautés affectées d'une manière qui assure un avenir résilient et durable (Ghaffrian 2021). L'une des priorités clés du Cadre de Sendai pour la réduction des risques de catastrophe est d'améliorer la préparation aux catastrophes en « reconstruisant mieux » lors de la phase de reprise. « Reconstruire mieux » est un concept holistique visant à créer une communauté plus résiliente face aux catastrophes de manière efficace et efficiente (UNDRR 2015). Suivant ce concept, les efforts de reprise devraient viser à réduire les vulnérabilités des communautés et à renforcer leur résilience. Cela implique de mener des activités de reconstruction ou de réhabilitation des infrastructures de manière à privilégier la durabilité et la résilience, tout en tenant compte des considérations de réduction des risques de catastrophe (CEOS et al. 2019).
Les efforts de reprise sont souvent divisés en reprise immédiate et reprise à long terme. La reprise immédiate couvre les 1 à 12 premiers mois après une catastrophe et se concentre sur l'évaluation des impacts et la planification des activités de reprise. La reprise à long terme peut prendre des années, voire des décennies. Pendant cette période, la reconstruction effective et la reprise ont lieu (CEOS et al. 2019).
2. L'utilisation des technologies spatiales dans la reprise après une catastrophe
Les technologies spatiales et les données et techniques de télédétection sont utilisées dans toutes les phases du cycle de gestion des catastrophes, allant de l'analyse de la vulnérabilité et de la modélisation des risques à l'alerte précoce et à la facilitation des opérations de secours et de réponse (Krishnamoorthi 2016). Cependant, les différentes phases du cycle de gestion des catastrophes nécessitent des approches distinctes pour l'utilisation des technologies spatiales. Par exemple, l'utilisation des images satellites lors de la phase de réponse suit des priorités et des indicateurs différents et nécessite une fourniture rapide des données. En revanche, pendant les efforts de reprise, la pression temporelle est réduite et l'accent principal est mis sur une analyse plus approfondie (Contreras et al. 2016). Bien que certaines phases du cycle de gestion des catastrophes soient plus largement étudiées que d'autres, la reprise est l'une des phases les moins étudiées. En conséquence, peu d'études se sont concentrées sur l'utilisation des données de télédétection pour la phase de reprise (Ghaffarian et al. 2020).
Le processus de planification et de mise en œuvre des mesures de reprise, le suivi des progrès et la compréhension des divers éléments et de leurs facteurs contributifs est une entreprise complexe qui nécessite des informations fiables pour faciliter une prise de décision durable. Une gamme de méthodes d'analyse des données a été développée en utilisant des images satellites, aériennes et de véhicules aériens sans pilote (UAV) (Ghaffarian et al. 2020).
Les satellites d'observation de la Terre (EO) peuvent soutenir les efforts de reprise de nombreuses manières, comme en surveillant et en collectant des informations concernant les efforts de reconstruction, l'évaluation des dégâts, le déplacement de la population ou en comprenant les effets de différents scénarios de reprise, fournissant ainsi des outils pour les décideurs et bien plus encore (Krishnamoorthi 2016). Une sélection de cas d'utilisation potentiels pour soutenir les efforts de reprise avec les technologies spatiales est présentée ci-dessous.
2.1 Évaluation des dégâts
Les images satellites ont la capacité d’évaluer l’étendue de la destruction et des dégâts causés par les catastrophes et de produire des cartes précises des régions affectées. Ces cartes peuvent aider à la planification de la reprise en identifiant les zones nécessitant une reconstruction ou une réhabilitation, permettant ainsi de prioriser les initiatives de reprise. De plus, les images satellites peuvent être utilisées pour localiser les infrastructures, telles que les routes, les ponts et les bâtiments, qui doivent être reconstruites ou réhabilitées. Cette connaissance peut aider à prioriser les efforts de réaménagement des infrastructures et soutenir le suivi des activités de reconstruction, afin de s'assurer que les structures pourront résister à de futures catastrophes (Ghaffarian & Emtehani 2021).
UN-SPIDER, en collaboration avec ses partenaires, a élaboré une pratique recommandée sur la détection des dommages urbains causés par les tremblements de terre en utilisant les données Sentinel-1, qui fournit un guide étape par étape sur l’utilisation d’une méthode de détection des changements avec des images radar pour l’évaluation des dégâts urbains. Outre l'utilisation pour les calculs économiques et l’évaluation des besoins, les cartes d’évaluation des dégâts peuvent fournir des informations précieuses sur l'accessibilité des infrastructures clés, ce qui joue un rôle important dans l'efficacité des efforts de reprise.
2.2 Évaluation des besoins post-catastrophe (PDNA)
L'une des applications de la télédétection et des technologies spatiales dans la reprise après une catastrophe est l'Évaluation des Besoins Post-Catastrophe (PDNA) dans les suites d'une catastrophe. Le PDNA peut aider les décideurs et les planificateurs en déterminant les dégâts physiques, en fournissant des premières estimations des pertes économiques, en réhabilitant la fourniture de services et en évaluant les coûts nécessaires pour répondre aux besoins de reprise. Les données satellites jouent un rôle clé en soutenant la collecte d’informations, en fournissant des données et des analyses sur les besoins de reprise et les coûts de manière accessible (CEOS et al. 2019).
Le PDNA suit une méthodologie d’évaluation des dégâts, des pertes et des besoins mondialement établie et reconnue, développée par le Groupe de la Banque Mondiale (WBG), l'Union Européenne (UE) et les Nations Unies (ONU). Cette méthodologie a été appliquée à l’échelle mondiale dans des contextes post-catastrophe et de conflit et est devenue un processus standardisé pour évaluer les dégâts et informer la planification de la reprise et de la reconstruction. Elle offre une approche structurée pour collecter et analyser efficacement les données et élaborer des plans de reprise pouvant être appliqués à divers aspects de la société, tels que la production, les infrastructures, les problèmes sociaux, le développement humain, les finances, les préoccupations macroéconomiques et les enjeux de développement affectant plusieurs secteurs. Sur la base des résultats de l'évaluation, les besoins de reprise à court, moyen et long terme d'un pays sont évalués. Ces besoins servent ensuite à informer les décideurs sur la manière d’allouer les ressources, ce qui peut avoir des effets significatifs et durables sur les moyens de subsistance des populations, le développement humain et social, ainsi que les intérêts stratégiques d'une nation (CEOS et al. 2019).
Par exemple, une évaluation PDNA a été réalisée en Syrie après le tremblement de terre Türkiye-Syrie de février 2023 par la Banque mondiale et le Global Facility for Disaster Reduction and Recovery (GFDRR), estimant les besoins immédiats de reprise précoce (0-1 an) et les besoins à court terme (1-3 ans). L'évaluation était basée sur des estimations aux prix actuels, tenant compte de l'inflation, de la sécurité, des primes d'assurance et d'un facteur de reconstruction améliorée. Cette évaluation repose méthodologiquement sur des sources de données à distance, telles que des images satellites à très haute résolution (50 cm), l'analyse des médias (sociaux), les données anonymisées des téléphones portables et les données des lumières nocturnes (The World Bank 2023). Les données des lumières nocturnes montrent une relation étroite avec les activités économiques et peuvent ainsi être très précieuses dans les zones urbaines (Sutton et al. 2007). De cette manière, les impacts du tremblement de terre sur différents secteurs ont été calculés pour faciliter la prise de décision et la priorisation des efforts. Les impacts inclus dans l'analyse sont les impacts macroéconomiques et socioéconomiques, les impacts sur le secteur social, les infrastructures physiques et les actifs productifs ainsi que les secteurs transversaux (The World Bank 2023).
Bien que les données à distance puissent fournir des informations précieuses, elles restent globales et limitées par des contraintes de données, ne fournissant qu'une première vue d'ensemble de l'impact. Il est toujours recommandé d’inclure des observations sur le terrain, lorsque cela est possible, pour valider les données à distance (The World Bank 2023).
2.3 Suivi des Efforts de Reprise
Le suivi des efforts de reprise peut fournir une variété d'informations utiles pour les utilisateurs finaux et le processus de prise de décision. L'intégration des informations analytiques et géospatiales permet d'identifier les zones clés de la reprise, les zones où la reprise progresse le mieux et celles où les efforts de reprise sont lents ou stagnants (Contreras et al. 2016). Cela peut aider à garantir que les efforts de reprise se déroulent comme prévu et à identifier les zones où des ressources supplémentaires pourraient être nécessaires.
En 2009, la ville de L'Aquila en Italie a été gravement endommagée par un tremblement de terre. À la suite de l'événement, les efforts de reprise ont été surveillés à l'aide de télédétection, d'observations sur le terrain et de systèmes d'information géographique (SIG), comme l'explique le travail de Contreras et al. (2016). Cependant, en raison des contraintes de données et des informations manquantes, il n'a pas été possible de surveiller tous les effets comme cela était nécessaire. Par conséquent, des indicateurs proxy ont dû être utilisés. Par exemple, la présence de véhicules a été utilisée comme un indicateur pour approximer l'état des infrastructures, puisqu'ils indiquent que les conditions des routes sont adaptées et que les installations urbaines sont ouvertes (Contreras et al. 2016). L'intégration de cette information, combinée à d'autres données, a permis de créer une base de données géospatiale du degré de dommage, des restrictions d'utilisation des terres, des conditions des bâtiments et d'une classification de l'utilisation des bâtiments à L'Aquila.
2.4 Suivi de la reprise environnementale et agricole
Les données satellites peuvent également fournir des informations précieuses pour la planification des stratégies de reprise des ressources naturelles. Bien que les risques naturels tels que les tempêtes, les inondations et les incendies de forêt fassent souvent partie du cycle naturel de perturbation de nombreux écosystèmes, l'efficacité du processus de reprise pour différentes espèces dépend de la gravité du risque, de l'historique de l'utilisation des terres et de nombreux autres facteurs (Marlier et al. 2022). Les méthodes de télédétection pour la reprise environnementale sont particulièrement adaptées à la détection précoce des dommages et aux estimations lorsque les enquêtes sur le terrain ne sont pas possibles (Hamdi et al. 2019).
Les données satellites peuvent soutenir les efforts de reprise en permettant de comprendre quelles zones ont été gravement endommagées, quelles espèces ont été les plus affectées, et où réaliser des évaluations ciblées sur le terrain. Elles permettent également d'identifier le besoin d'analyses supplémentaires pour déterminer les zones prioritaires, les espèces d'arbres et les investissements nécessaires à la reprise, et de suivre et évaluer les progrès de la reprise au fil du temps. L'une des nombreuses méthodologies pour identifier la mortalité des arbres et les dommages, et effectuer une première évaluation des dommages aux écosystèmes, est la détection de changements. La détection de changements permet aux experts de quantifier les variations de la végétation non photosynthétique, représentant les changements dans le bois exposé et les débris végétaux (Marlier et al. 2022). D'autres méthodes pour évaluer les dommages forestiers comprennent l'utilisation d'algorithmes de classification d'images post-catastrophe très précis (Hamdi et al. 2019). Parmi les satellites principaux pour la surveillance environnementale, on trouve Landsat 1-8, IKONOS-2, Quickbird, GeoEye, Envisat, SPOT (1-7) et Rapid Eye (Sudha & Sivanandan 2023).
Le suivi des progrès des efforts de restauration environnementale et agricole peut jouer un rôle clé dans la facilitation de la reprise économique. En utilisant des données de télédétection, il est possible de suivre les rendements des cultures et de repérer les zones où l'activité économique a pu être perturbée. Ces informations précieuses peuvent ensuite être utilisées pour soutenir les initiatives visant à revitaliser les économies locales et à aider les communautés dans leurs efforts de reprise (Marlier et al. 2022).
: https://emergency.copernicus.eu/mapping/ems-product-component/EMSN133_01CASASDEMIRAVETE_P07WFR_00OVERVIEW/1).
3. Organisations impliquées dans la reprise après une catastrophe basée sur les satellites
Organisations impliquées dans la reprise après une catastrophe basée sur les satellites
Plusieurs acteurs et organisations internationales soutiennent les efforts de reprise après une catastrophe en fournissant des informations géospatiales et des conseils. Deux d'entre eux sont le Copernicus Emergency Management Service (Copernicus EMS) et le Committee on Earth Observation Satellites (CEOS).
3.1 Copernicus Emergency Management Service (Copernicus EMS)
Le Copernicus Emergency Management Service (CEMS), un service mis en œuvre par la Commission européenne, fournit un soutien aux efforts de reprise grâce à son service Risk and Recovery Mapping (RRM). RRM fournit des informations géospatiales à la demande pour les phases du cycle de gestion des risques de catastrophe liées à la préparation et à la reprise à partir d'images satellitaires optiques et radar (CEMS 2023). Des informations sur la façon d'activer le service, les produits proposés et le processus du mécanisme de risques et de reprise de CEMS peuvent être trouvées sur la page du Recovery Mechanism page du portail de connaissances UN-SPIDER et sur le site Web du CEMS Risk and Recovery Mapping website.
Le service Risk and Recovery Mapping propose des produits qui peuvent soutenir une large gamme d'activités dans le contexte de la reprise, de la réduction des risques de catastrophe et de la préparation. Les produits proposés pour la cartographie post-événement incluent l'évaluation des besoins de reprise, la cartographie de l'impact à long terme de l'événement de catastrophe, le suivi des progrès dans les efforts de reconstruction et le soutien à l'analyse coût-bénéfice. La plupart des produits se composent de cartes de référence et de cartes de situation pré- et post-catastrophe.
- Les cartes de référence fournissent une connaissance complète et actualisée du territoire et des actifs pertinents dans un contexte de réduction des risques de catastrophe.
- Les cartes de situation pré- et post-catastrophe fournissent des informations thématiques pertinentes et actualisées pour les besoins de reprise. En comparant et en interprétant les images avant et après un événement spécifique, de nombreux efforts de reprise, tels que l'évaluation des dommages, le suivi de la reconstruction ou le suivi de la reprise de la végétation, peuvent être soutenus.
Un exemple de produits créés par le service Risk and Recovery Mapping peut être vu dans la Figure 8. L'objectif de l'activation de la cartographie demandée était de générer des connaissances complètes et des informations dans une phase post-catastrophe, se référant à l'inondation des 31 juillet, 1er août et 2 août 2014 dans la ville de Mizia, en Bulgarie. Le produit montre les mesures de reprise, de reconstruction et de réhabilitation proposées après l'inondation. Trois types d'actions ont été définis:
- Ponts pour lesquels il est suggéré de procéder à une vérification hydraulique détaillée et à une adaptation, en tenant compte de toute nouvelle configuration/modernisation des digues.
Linéaires :
- Digues à vérifier/renforcer hydrauliquement pour protéger la ville et les zones industrielles.
- igues nécessitant une analyse approfondie car, selon la modélisation hydraulique, ce sont celles qui ont échoué en premier lors des inondations de 2014.
Ariels :
- Zones où les plus grands changements pré-post événement sont observés, dans lesquelles il est nécessaire de concentrer les activités de reconstruction/atténuation.
- Zones où la construction de protections croisées est recommandée pour empêcher l'écoulement des volumes d'eau de crue en amont vers les zones bâties situées en aval.
3.2 Committee on Earth Observation Satellites
Le Committee on Earth Observation Satellites (CEOS) est un forum de coordination internationale de l'observation de la Terre par satellite et est composé de diverses agences spatiales travaillant dans le domaine de l'observation de la Terre. Le Groupe de travail CEOS sur les catastrophes s'est notamment concentré sur la reprise après les catastrophes, en développant le Recovery Observatory (RO). L'objectif est de faciliter l'accès à des informations spatiales pertinentes pour soutenir les utilisateurs finaux dans leurs processus de prise de décision concernant la planification de la reprise et pour suivre les progrès de la reprise. Plus d'informations sur le Recovery Observatory peuvent être trouvées sur la page du Recovery Mechanism page du portail de connaissances UN-SPIDER et sur le site Web du CEOS RO website.
En tant que projet pilote, le Recovery Observatory (RO) a suivi les efforts de reprise après la dévastation causée par l'ouragan en Haïti en 2017. En collaboration avec des partenaires haïtiens, plusieurs thèmes de reprise, tels que la reprise des bâtiments, des réseaux de transport, des activités agricoles, des bassins versants, des mouvements du terrain et de la réhabilitation environnementale ont été suivis et des produits cartographiques ont été créés pour visualiser les résultats. De plus, en utilisant le concept de Recovery Observatories, le CEOS, avec la Global Facility for Disaster Risk Reduction de la Banque mondiale (GFDRR), le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUD) et la Commission européenne, vise à faciliter l'élaboration des Post-Disaster Needs Assessments (PDNAs). Le CEOS prévoit de développer et de tester plusieurs projets pilotes de Recovery Observatory dans différentes parties du monde, couvrant, si possible, tous les continents, avant de le lancer en tant que service entièrement opérationnel.
4. References
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Copernicus Emergency Management Service (CEMS) (2023): Mapping for Disasters and Crises in Support to EU Delegations. Available at: https://emergency.copernicus.eu/mapping/sites/default/files/files/CopernicusEMS-EU_Actors_Worldwide_Brochure.pdf (last accessed 19/04/2023)
Contreras, D., Blaschke, T., Tiede, D. & Jilge, M. (2016): Monitoring recovery after earthquakes through the integration of remote sensing, GIS, and ground observations: the case of L’Aquila (Italy). Cartography and Geographic Information Science, 43(2), 115-133, https://doi.org/10.1080/15230406.2015.1029520
Ghaffarian, S.; Rezaie Farhadabad, A.; & Kerle, N. (2020): Post-Disaster Recovery Monitoring with Google Earth Engine. Appl. Sci. 2020, 10, 4574. https://doi.org/10.3390/app10134574
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Marlier, M., Resetar, S., Lachman, B., Anania, K. & Adams, K. (2022): Remote sensing for natural disaster recovery: Lessons learned from Hurricanes Irma and Maria in Puerto Rico. Environmental Science and Policy 132, 153-159. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2022.02.023
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