TRISHNA
Présentation de la mission
La mission TRISHNA (Thermal infraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural resource Assessment) est une coopération entre les agences spatiales Française (CNES) et Indienne (ISRO). Elle est destinée à mesurer environ 2 fois par semaine le signal infra-rouge thermique du système surface-atmosphère pour tout le globe, à 60 m de résolution pour les continents et l’océan côtier, et à une résolution de 1000 mètres sur le reste des surfaces océaniques.
Il est maintenant admis que sous les effets d’une pression anthropique et climatique croissante, on observe une transformation accélérée de l’environnement du vivant, qu’il s’agisse de nous humains, ou du reste de la biodiversité animale et végétale. Ces changements qui résultent d’interactions entre le climat, l’environnement et les grands cycles biogéochimiques (eau, énergie, carbone,) sont très liés au fonctionnement la végétation (évaporation, transpiration, photosynthèse), et à plus grande échelle aux circulations atmosphériques et océaniques, avec des rétroactions fortes et positives sur le climat de la Terre. Qu’elles soient liées à l’homme, ou au climat, ces modifications affectent particulièrement l’agriculture, l’aménagement des zones rurales, l’urbanisation et l’artificialisation, ainsi que l’hydrologie continentale et côtière.
Depuis l’échelle globale jusqu’à des échelles beaucoup plus régionales auxquelles interviennent les décideurs et les gestionnaires, l’eau est à la fois un élément indispensable à la vie et le principal vecteur des échanges de chaleur dans la machine météorologique et climatique. Aujourd’hui, la modification conjuguée des températures et des régimes de précipitations induit une modification des réserves accessibles d’eau douce dont 70% sont dédiés aux usages agricoles (irrigation), 25% à l’industrie et le reste aux usages domestiques. Il est donc logique de rechercher une gestion optimisée de cette ressource, au travers d’une variable clé, l’évapo-transpiration. Pour y accéder, la température de surface et sa dynamique sont des indicateurs précis de l’évaporation de l’eau des sols de la transpiration des végétaux et du climat local. Dans ce contexte, TRISHNA et ses mesures fréquentes à haute résolution relèvent d’enjeux scientifiques, économiques et sociétaux majeurs au travers des 6 grands thèmes que la mission aborde sous l’angle de la recherche et du développement d’applications. Ces 6 grands thèmes sont :
- La gestion des écosystèmes et la détection de stress hydrique afin notamment d’ajuster au mieux et le plus précocement possible les besoins pour l’irrigation
- Le suivi de température, couleur et qualité des eaux côtières et continentales
- L’urbanisation et les îlots de chaleur urbains
- L’atmosphère (aérosols, vapeur d’eau, nuages)
- La cryosphère (surfaces enneigées et contenu en eau de la neige, suivi de sa fonte)
Un dernier thème, moins lié au cycle de l’eau a été rajouté car accessible par l’observation des anomalies de température.
- La terre solide (volcanologie, sismicité…)
Les données et produits
Les bandes spectrales couvertes par les deux instruments sont les suivantes :

Les produits distribués sont les suivants:
Niveau L1C
Produits corrigés radiométriquement et géométriquement, orthorectifiées et rééchantillonnées à 60 m sur la grille des tuiles Sentinelle 2 (avec le MNT Copernicus) et incluant:
- TOA reflectances x7 VNIR/SWIR bands
- TOA radiances x4 LWIR bands
- Cloud mask
Niveau L2A
- Surface reflectances x5 VNIR/SWIR bands
- LST, SST
- LSE x4 bands
- Cloud mask, TWVC, AOT
Niveau L2B
- Vegetation variables, albedo
- Evapotranspiration and vegetation stress
Niveau L3
- Time series of daily evapotranspiration
Accès aux données
L’ensemble des données seront accessibles sur le portail de distribution CNES GEODES (https://geodes.cnes.fr/) ainsi que sur le portail de distribution ISRO, Bhoonidhi: (https://bhoonidhi.nrsc.gov.in/)
Les cas d’usage
Agriculture / Forêt
La mission TRISHNA va permettre d’accéder à des données d’évapotranspiration réelle (ETR), essentielles pour suivre l’état hydrique des cultures. Trishna fournira une évapotranspiration journalière à partir d’un modèle plus élaboré que FAO. Cela permettra d’ajuster finement l’irrigation, en évitant les excès souvent observés en période de sécheresse. En combinant l’ETR avec un bilan hydrique, on pourra estimer précisément les besoins en eau des plantes.
Les données de TRISHNA permettront aussi de calibrer des modèles plus simples, comme FAO-56, en s’appuyant sur les images optiques VISNIR de Sentinel-2. Cette complémentarité ouvrira la voie à des cartes journalières d’évapotranspiration à haute résolution.
En forêt, TRISHNA pourra détecter des signes de stress hydrique grâce à ses bandes thermiques et SWIR. Cela sera utile pour suivre l’impact du changement climatique. Enfin, ses bandes thermiques et la bande SWIR-1 (1.6 µm) seront utiles pour cartographier les zones brûlées et suivre la récupération de la végétation. Couplé avec d’autres satellites comme Sentinel-3 ou VIIRS, TRISHNA enrichira le suivi des incendies et de leurs impacts.
Côtier
La mission TRISHNA va faire des mesures dans l’infra rouge thermique et dans le visible au même instant. Cela permettra de disposer de produits de température de surface et de couleur des eaux côtières à la même date. En les utilisant seuls ou combinés on pourra surveiller les rejets de polluants des fleuves et estuaires dans la zone côtière, la qualité de l’eau, la prolifération d’algues, les ressources halieutiques.
Les données TRISHNA permettront également de détecter les résurgences d’eau douce ou de faire de l’hydrologie sur les estuaires.
Hydrologie (lacs et rivières)
La température des eaux de surface des lacs a été définie comme une « variable climatique essentielle » par le Global Climate Observing System (GCOS). Il est prévu d’introduire ce paramètre dans la future base de données internationale des lacs et réservoirs (Hydrolare / Hydroweb) pour au moins 150 lacs de la liste GTN-L (Global Terrestrial Network for Lakes). Ici encore, TRISHNA sera au moment de son lancement la mission la plus adaptée pour la température des eaux continentales grâce à sa combinaison résolution spatiale/revisite.
La haute résolution spatiale des données TRISHNA sera également utilisée dans diverses autres applications impliquant les eaux continentales (confluence des rivières et des lacs, détection des panaches industriels thermiques, surveillance des inondations…)
Aménagement urbain
La température de surface mesurée à 60 mètres de résolution spatiale permet le suivi des îlots de chaleur urbains de surface (ICUS) à l’échelle intra-urbaine. Cette variable rend possible l’observation des variations saisonnières ou interannuelles de la température, en lien avec l’occupation du sol, la densité du bâti ou la présence de végétation.
Elle permet aussi d’évaluer l’impact thermique de certains aménagements, comme l’introduction d’espaces verts, l’utilisation de matériaux réfléchissants ou la modification des surfaces imperméables. En croisant ces données avec des indicateurs urbains, il devient possible d’identifier des zones à enjeux pour l’adaptation au changement climatique ou pour le confort thermique des habitants.
Les données thermiques peuvent être analysées conjointement avec des images Pléiades ou CO3D, qui apportent des informations fines sur la hauteur des bâtiments, les types de surface ou la structure du tissu urbain. Cette combinaison permet une lecture détaillée des interactions entre morphologie urbaine et température de surface.
Cryosphère
Les techniques avancées issues de la télédétection sont exploitées en continu pour compenser les déficits d’observation dans les zones glaciaires. L’étendue et l’épaisseur de la glace de mer sont contrôlées par la température de la glace. TRISHNA observera différemment ces régions pour mieux comprendre les processus mis en jeu. Les applications visées par ces observations sont notamment la surveillance des flux de neige, des débris de glaciers, des risques d’avalanche, des embâcles/débâcles des fleuves pour la navigation du printemps à l’automne et la circulation en hiver, de la formation et de la fonte saisonnière de la banquise pour les routes maritimes ou encore l’étude de la dynamique des lacs de haute altitude.
Atmosphère
La mission Trishna va permettre de mesurer à une résolution inférieure à 100m et avec une répétitivité temporelle élevée les propriétés thermiques de l’atmosphère. Cela permettra d’amener des données supplémentaires pour établir le bilan radiatif global afin de faire progresser la science de l’atmosphère et les prévisions météorologiques.
Terre solide
En ce qui concerne les objectifs de Terre Solide, les mesures en infrarouge thermique peuvent être utilisés de deux manières, soit avec la cartographie de l’émissivité pour l’exploration minérale, soit la détection d’anomalies thermiques avec des applications telles que la volcanologie (surveillance de l’activité volcanique). Sont aussi visées des applications de suivi des ressources géothermiques et des feux de surface.
