Dans un petit aéroport entouré de montagnes, un équipage de trois personnes décolle pour le vol inaugural au-dessus des sources du fleuve Colorado afin de mesurer la neige de la région par voie aérienne.
Sous l’avion se trouve un appareil qui utilise des lasers, des caméras et des capteurs pour cartographier la neige et aider les communautés sujettes à la sécheresse à améliorer les prévisions de la quantité d’eau qui remplira plus tard les réservoirs.
La méthode, développée il y a près de dix ans au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, « est l’étalon-or de la mesure de la neige », a déclaré Emily Carbone du Northern Colorado Water Conservancy District, l’un des plus grands fournisseurs d’eau du Colorado et le principal bailleur de fonds du vol.
Depuis des décennies, les États de l’ouest des États-Unis mesurent la neige à travers des centaines de sites de télédétection connus sous le nom de stations SNOTEL, qui sont exploités par le Service fédéral de conservation des ressources naturelles. Mais alors que le changement climatique entraîne une hausse des températures, la neige sur ces sites – à environ 9 000 pieds au-dessus du niveau de la mer – fond plus tôt que la normale et pousse les gestionnaires de l’eau à rechercher d’autres moyens d’affiner les méthodes de prévision.
Parmi les options figure une méthode de cartographie aérienne de la neige, qui donne des mesures précises de la neige sur l’ensemble d’un bassin.
Le vol des observatoires de neige aéroportés à la mi-avril a mesuré la zone autour des sources du fleuve Colorado. Mais l’espoir est d’étendre les travaux le long de la rivière stressée, dont dépendent 40 millions de personnes, a déclaré Jeffrey Deems, co-fondateur de l’entreprise.
Paul Miller, hydrologue au Colorado Basin River Forecast Center, a déclaré que « la suppression de l’incertitude dans l’un des points de données » peut être essentielle dans une région en situation de stress hydrique.
Mais Miller a noté les limites de la cartographie aérienne de la neige, qui peut coûter des dizaines de milliers de dollars ou plus par vol et ne fournir des mesures que pour la journée de vol. La technologie ne tient pas non plus compte de variables telles que la température de l’air et les tempêtes de fin de saison qui peuvent affecter l’approvisionnement en eau.
D’autres travaillent également sur des moyens d’améliorer les mesures de neige.
Le jour même où l’avion scrute le cours supérieur de la rivière, l’US Geological Survey est sur le terrain pour rechercher une option qui pourrait être plus abordable, même si elle n’est pas aussi précise. L’agence a installé ses propres stations de télédétection au-dessus et au-dessous de l’élévation typique des sites SNOTEL et ses drones équipés de laser ont mesuré la zone environnante.
Ces résultats pourraient prendre quelques mois à traiter car ils sont encore en phase de test, a déclaré Suzanne Paschke, qui gère le projet pour l’USGS. L’agence a également payé une partie du vol de cartographie de la neige en amont afin de pouvoir contre-vérifier ses mesures.
Pendant ce temps, les sites SNOTEL subissent également des mises à niveau qui pourraient entraîner une modélisation plus précise, a déclaré Karl Wetlaufer, qui aide à gérer le programme. Dans les années à venir, l’agence fédérale prévoit d’augmenter le nombre de sites comprenant des capteurs de rayonnement solaire, de vent et d’humidité du sol. Mais les stations ne peuvent toujours pas être déplacées vers des altitudes plus élevées, où le vent peut fouetter la neige autour des sommets exposés et la rendre difficile à mesurer, a déclaré Wetlaufer.
Les nouvelles méthodes aident à combler ces lacunes dans les données à haute altitude.
En juin 2019, quatre stations SNOTEL ont montré que la neige avait en grande partie fondu dans le bassin de Blue River, qui alimente le réservoir Dillon qui fournit de l’eau à la région de Denver. Mais la cartographie par les observatoires de neige aéroportés a montré qu’il restait beaucoup de neige à des altitudes plus élevées, donnant aux gestionnaires de l’eau suffisamment de temps pour faire de la place dans le réservoir pour le ruissellement entrant.
« Ces informations nous ont permis de nous préparer à un deuxième pic de ruissellement et d’abaisser avec précision nos réservoirs pour capter cette eau et éviter tout impact d’inondation en aval », a déclaré Taylor Winchell, stratège en adaptation climatique chez Denver Water.
L’événement et d’autres réussites des gestionnaires de l’eau de Californie qui utilisaient la technologie depuis plusieurs années ont incité la formation d’une coalition d’agences de l’eau du Colorado, d’organisations à but non lucratif et de gouvernements locaux à poursuivre davantage de vols de cartographie de la neige.
« Nous pensons que cela vaut la peine d’obtenir des informations plus précieuses et détaillées, mais nous ne pouvons pas nous permettre de voler aussi souvent que nous le souhaiterions », a déclaré Emily Carbone de Northern Water, qui dirige le groupe.
Le groupe a élaboré un plan pour rechercher un financement extérieur pour les vols et a remporté en mars une subvention pour aider à couvrir une partie des coûts du Colorado Water Conservation Board.
Après le premier vol de cartographie de la neige de son agence le mois dernier au-dessus des sources du fleuve Colorado, Carbone était impatiente de mettre la main sur les résultats.
Les données ont indiqué qu’à la mi-avril, il y avait 369 000 acres-pieds d’eau stockés dans la neige au-dessus des réservoirs à la tête du fleuve Colorado. Comme c’était la première fois que la neige de cette région était cartographiée par voie aérienne, il n’y a pas de tendances historiques à comparer. Carbone travaille toujours pour calculer quelle quantité pourrait atteindre le réservoir.
Northern Water a commandé un autre vol en mai au-dessus de la même zone, ce qui révélera la quantité de neige fondue depuis le vol d’avril et son efficacité à s’écouler dans les réservoirs.
« Nous avons beaucoup à apprendre, mais c’est cool d’obtenir ces données et d’avoir une meilleure idée de ce qui se passe dans le manteau neigeux de notre bassin », a-t-elle déclaré.
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