N°117

Usages de la télédétection à Haïti: de la catastrophe à la reconstruction [1]

Introduction

Située dans la partie ouest de l’ile d’Hispaniola, la république d’Haïti est régulièrement confrontée à des cyclones, ouragans, tempêtes, inondations ou tremblements de terre. La fréquence de ces événements donne une place importante à la gestion des risques, même si tous n’ont pas des conséquences aussi désastreuses que le séisme du 12 janvier 2010. Lors de cet événement, des équipes du Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) et du SErvice Régional de Traitement d’Images et de Télédétection de l’université de Strasbourg (SERTIT), mobilisées dans le cadre du mécanisme de la Charte internationale Espace et catastrophes majeures, ont fourni en urgence des cartographies aux secours intervenant sur le terrain. De 2010 à 2015, avec un financement de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR CFP), ces mêmes équipes ont animé une recherche collaborative sur l’usage de la télédétection pour la reconstruction en Haïti (KAL-Haiti). La question de la coopération technique au développement pour la gestion des risques a fait l'objet d'une enquête qualitative [2] par Flore Guiffault d'août 2015 à janvier 2016 dans le cadre d'un doctorat en sociologie [3].

Ces différents travaux suscités par le tremblement de terre du 12 janvier 2010 à Haïti documentent progressivement la question des apports possibles de la télédétection (Yesou et al., 2015; Allenbach, 2005; Battiston, Allenbach, 2007; Bozza et al., 2013), non seulement pour l’intervention d’urgence mais également pour la prévention au long cours. Ils enrichissent les réflexions sur la gestion des risques en soulevant plusieurs problématiques: les variations d’enjeux dans le passage des séquences temporelles de l’urgence à la reconstruction puis à la prévention au long cours, l’articulation entre les acteurs de l’aide extérieure et les acteurs locaux, la tension entre les analyses instrumentées à méso-échelle et l’expérience des personnes vivant sur le territoire.

Juste après le séisme: une cartographie rapide pour l’intervention d’urgence

Le 12 janvier 2010 à 16h53 heure locale, la faille d’Enriquillo cède dans un séisme d'une durée de 2’30 avec une magnitude estimée selon les rapports (Prépetit, 2011), à 7 ou 7,3 degrés sur l’échelle de Richter. L’événement provoque l’effondrement de milliers de bâtiments. Le nombre de morts est évalué à plus de 200 000, tandis que des centaines de milliers d’autres personnes sont blessées. Localement, avant même l’arrivée de l’aide internationale, les personnes s’entraident. La mobilisation mondiale est immédiate. Une heure après le séisme, la sécurité civile française, préparant l’envoi de secours sur le terrain, prend l’initiative [4] de déclencher la Charte internationale Espace et catastrophes majeures (Proy, Husson, Chastanet, 2010; Saint-Martin, 2013). Avec ce mécanisme initié en 1999 dans une perspective de démonstration technique, une quinzaine d’agences spatiales et quelques opérateurs privés mutualisent, sans engagement de résultat, les capacités de leurs satellites d’observation de la terre, optique et radar. Les acquisitions réalisées par cette quasi-constellation sont fournies gratuitement aux équipes des sécurités civiles, ONG et Nations Unies intervenant sur la catastrophe pendant les quelques jours de crise. Quarante-cinq utilisateurs dans trente-neuf pays, et trois organismes de l’ONU sont autorisés à déclencher ce mécanisme. Pour la France, c’est la Cellule Opérationnelle de Gestion Interministérielle de Crise (COGIC) au ministère de l’Intérieur à Asnières, qui a la responsabilité 24 heures sur 24 des déclenchements. Un accès universel a été mis en place en octobre 2012 pour tout pays disposant d’une autorité de sécurité civile nationale, des capacités de recevoir une information numérique, images brutes ou interprétées par une entité de cartographie, et de travailler en anglais. Pour les pays qui ne disposent pas de ce type de capacités au moment de la crise, ces interventions peuvent être initiées soit par un organisme des Nations Unies soit par un membre de la Charte. Ce fut le cas à Haïti. Le COGIC, le CNES et le SERTIT ne pouvant interagir avec le Centre National d’Information Géospatiale haïtien (CNIGS) dont huit experts sur neuf avaient péri dans la catastrophe et dont les moyens techniques étaient détruits.

La nature de la catastrophe détermine le type d’images à acquérir: le radar est privilégié pour une inondation de plaine, l’optique à très haute résolution pour un tremblement de terre en zone urbaine, avec une résolution moindre pour les zones rurales. Dans la première séquence temporelle, les cartes rapides doivent aider à qualifier les dégâts, à les situer et à évaluer leur l’ampleur. La figure 1 présente, pour la ville de Port-au-Prince, une image à 50 cm de résolution des dégâts au lendemain de la catastrophe. Cette image fournie par le satellite américain GeoEye est utilisée par l’équipe française de cartographie rapide du SERTIT pour produire une cartographie de synthèse. (cf. figure 1 dégâts du bâti).

1. Image GeoEye et cartographie du bâti endommagé réalisée par le SERTIT

À Paris, 40 heures après le séisme, la sécurité civile française disposait de cartes d’impact sur zonage des dégâts dans Port-au-Prince, et de cartes des rassemblements spontanés de population (jusqu’à 250 ou 300 zones de rassemblements spontanés dans des zones très dégagées, des stades, des allées découvertes). D’autres cartes des villes touchées, telles que Carrefour, Jacmel, Léogane ont également été rapidement produites, fournissant des informations sur des zones moins médiatiques que la capitale, mais très sévèrement détruites elles aussi. Les premières images servent à construire une information impossible à collecter exhaustivement sur le terrain: la localisation des populations survivantes, l’état des pistes des aéroports, l’état des routes, celles qui sont coupées par des glissements de terrain; les conditions de circulation d’un endroit à un autre. Ainsi, pour Haïti, la sécurité civile française a souhaité disposer d’une cartographie des plans d’eau à Port-au-Prince et dans ses environs, pour repérer les zones où installer des points d’assainissement d’eau. L’autorité de sécurité civile qui a déclenché le mécanisme coordonne les besoins des équipes qui sont sur place. Un responsable de projet coordonne les échanges entre l’autorité de sécurité civile, les membres de la Charte et les services de cartographie rapide. Il pilote le réajustement en permanence des programmations d’acquisition d'images satellitaires, participe à l’interprétation et à l’analyse des images. Les cartes des rassemblements des populations, réactualisées tous les 3 jours, illustrent cette mise en relation entre des images à résolution fine qui montrent la structure spontanée de ces rassemblements et des cartographies de synthèse signalant sur une carte globale la géolocalisation des rassemblements (figure 2).

2. Image Geoeye de rassemblement spontané dans un stade de Port au Prince, et carte de synthèse des rassemblements réalisée par le SERTIT

La sécurité civile exploite les éléments fournis pour orienter les décisions concernant l’envoi de l’aide en termes d’opportunités, de localisation, de volume ou de qualification. Au bout de quelques jours, l’aide extérieure change de visage, les équipes de secours sont remplacées par les équipes humanitaires. Ce passage de la crise à l’aide humanitaire marque la fin de la mise à disposition des images satellites dans le mécanisme de la Charte internationale Espace et catastrophes majeures; le plus souvent la télédétection n’est pas mobilisée dans cette deuxième phase.

Créer un outil d’observation du territoire pour la reconstruction

De nombreux états ont incité leurs équipes de recherche à se mobiliser pour aider à la reconstruction. En France, l’Agence Nationale de la Recherche française a lancé un appel à projets pour mobiliser la recherche au service de la reconstruction en Haïti. Les équipes du CNES, du Bureau des Ressources Géologiques et Minières (BRGM), du SERTIT et du Pôle «Applications satellitaires» du ministère de l’Environnement en France ont saisi cette opportunité pour exploiter l’ensemble riche mais non organisé des images satellite, térabits de données et spatio-cartes produites pour la phase d’urgence. Ils ont proposé une recherche collaborative afin de rassembler des acteurs intéressés à utiliser ces ressources. Dans un premier temps, ce sont des chercheurs français, des humanitaires, des urbanistes, et des acteurs locaux de la reconstruction en lien avec des équipes françaises qui ont investi l’infrastructure KAL-Haïti (Giros et al., 2012; Guiffault, 2013). Les acteurs locaux de l’information territoriale tels les responsables du CNIGS en pleine réorganisation, ne se sont pas sentis concernés par cette initiative extérieure de recherche dans un moment où leurs priorités étaient de reconstituer des capacités opérationnelles. Certains acteurs haïtiens ont craint qu’Haïti soit réduit au statut de terrain de recherche.

L’infrastructure KAL-Haïti (figure 3, tableau 1 et tableau 2) s’est constituée progressivement en associant des ressources hétérogènes (télédétection, données in situ, informations élaborées) qui sont visibles sur http://kal-haiti.kalimsat.eu.

3. Principe de fonctionnement de KAL-Haïti
Au fil des initiatives, du fait du contexte de la recherche, et des caractéristiques des objets d’étude, l’infrastructure a pris une double dimension, celle d’enquête sur les potentialités de l’imagerie satellite pour une phase de reconstruction et celle de ressource complémentaire pour des problématiques concrètes plus ou moins urgentes portées par des acteurs engagés localement. Ainsi, un plan de masse a été créé avec un suivi temporel de l’urbanisation pour la municipalité de Jacmel. Celle-ci cherchait à diminuer sa dépendance à l’aide internationale et à mieux répartir la charge des impôts. Le plan de masse à trois dates différentes a permis le recensement des logements et de leur reconstruction progressive. Une évaluation des ressources des foyers habitant dans les 22 000 bâtiments en a été déduite. Le nombre de personnes soumises à l’impôt a augmenté mais le poids pour chacun a été diminué (voir figure 4).
4. Classification du bâti à Jacmel. source KAL-Haïti

D’autres travaux participaient d’une réflexion prospective sur la reconstruction de l’habitat, tel l'appui technique au projet de schéma d’aménagement du quartier précaire de Martissant, situé dans la capitale. Porté par le Ministère des Travaux Publics, des Transports, des Communications et de l'Énergie (MTPTCE) et par la Fondation Connaissance et Liberté (Fokal), ce schéma a servi pour la réalisation de routes ainsi que pour la rénovation du système d'évacuation des eaux. Un micro-zonage sismique réalisé conjointement par le Laboratoire National haïtien du Bâtiment et des Travaux Public (LNBTP) et le BRGM sur plusieurs grandes villes a permis d'identifier à une échelle très fine les différentes couches géologiques afin de mettre en place des normes de construction parasismiques adaptées à chaque zone.

Réalisée à partir de différentes acquisitions satellitaires, et d’une collaboration avec OpenstreetMap Haïti, la mosaïque [5] géo-référencée de l’ensemble du territoire haïtien à 2,5 m de résolution (figure 5) a attiré l’attention des acteurs locaux de l’information géographique. Contrairement aux projets précédents qui se limitaient à des analyses thématiques sur des segments de territoire, cette mosaïque couvrant l’ensemble du pays offre aux acteurs de l’information géographique une ressource récente et homogène.

5. Mosaïque de référence

A posteriori, et après de nombreux échanges avec les différents acteurs locaux, il est possible d’identifier les différents éléments qui ont pu entraver la coopération entre les équipes françaises et haïtiennes. Tout d’abord, les initiateurs du projet KAL-Haiti avaient eu très peu de liens avec les institutions locales avant le tremblement de terre; elles n'étaient familières ni de leur fonctionnement, ni de leurs besoins. Dans l'urgence, et dans la logique même de l’appel à projet, l’infrastructure a été construite en interaction avec les équipes de secours internationales, et avec les équipes de recherche françaises déjà engagées localement. Le modèle économique retenu pour KAL-Haïti ouvrait un accès gratuit aux données pour des chercheurs et pour des usages institutionnels dans le cadre de la gestion globale des risques. Ce modèle de gratuité et de partage de la donnée entre en conflit avec celui du Centre national d'information géospatiale en Haïti. Cet organisme reçoit une subvention du ministère de la planification et de la coopération externe pour environ dix pour cent de son budget et dépend pour le reste de la vente de ses productions. Enfin, les outils techniques employés dans ce projet correspondaient à l'état de l’art français mais pas aux ressources existantes en Haïti, et rendaient difficile une coopération scientifique.

Au final, un consortium d’acteurs institutionnels [6] haïtiens va s’appuyer sur cette première base pour entrer dans le programme Kalideos du CNES (figure 6). Ce programme fournit aux partenaires des bases de données dont le CNES assure le maintien et l’alimentation en données spatiales. Le CNES assure également une animation technique qui développe les contacts entre les utilisateurs. Pour leur part, ceux-ci s’engagent à proposer un accès gratuit à leur base pour des recherches scientifiques ou des usages institutionnels ainsi qu’à partager les données et résultats de leurs travaux avec les autres utilisateurs du réseau Kalideos. Les activités initiées dans le cadre d’un projet de recherche spécifique limité dans le temps seront poursuivies dans un programme pérenne.

6. Processus de transfert de la base KAL-Haïti vers le consortium haïtien
Conclusion: Utiliser des données de télédétection pour réduire la vulnérabilité.

L’imagerie satellite et la constitution de la base de données cartographiques ont servi à l’évaluation rapide des dégâts, l’identification des moyens d’aide ou d’accès à l’aide et le repérage de la population en situation précaire. Ces ressources sont utiles pour l’évaluation à chaud de la situation post-catastrophe, pour un suivi de son évolution, puis pour une compréhension des phénomènes géophysiques locaux à prendre en compte lors de la reconstruction. Dans une perspective plus structurelle de réduction de la vulnérabilité et de prévention des risques (Mathieu et al., 2002; Prépetit, 2011), il devient nécessaire d’analyser les dynamiques sociales et politiques, y compris dans leurs transformations (Revet, Langumier, 2013) à la suite de la catastrophe. Ce n’est pas une mince affaire. Une enquête ( Guiffault, 2016) par entretiens et ethnographie a été menée entre août 2015 et janvier 2016 en Haïti, dans le cadre d'un doctorat en sociologie. Les premiers résultats montrent que de nombreuses données existent déjà. La question dès lors est moins celle de la fabrication de nouvelles données que la vérification de leur qualité ou celle de leur mise en commun. La multiplicité des producteurs fonctionnant sur des modèles économiques et des objectifs plus ou moins compatibles rend difficile la standardisation de ces données.

Ce travail qui s’inscrit dans un programme de recherche collaboratif, «Espace et société», a pour vocation de mieux comprendre les effets potentiels de la mobilisation des données de télédétection pour des problématiques environnementales. Une telle réflexion (Chateauraynaud, Debaz, Saint-Martin, 2011; Chateauraynaud, 2014) ne peut-être conduite qu’à l’occasion d’engagements dans des réalités locales précises et au plus près des acteurs. Haïti est à ce titre et bien malgré elle, un territoire d’expériences intenses.

Références

ALLENBACH B. (2005). «Cartographie rapide des catastrophes naturelles avec les satellites: 1er Forum cartographie de l'ENSG». Le monde des cartes, n°185, p. 25-31. [PDF]

BATTISTON S., ALLENBACH B. (2007). «La télédétection. Une vision détaillée des inondations, un gisement d’information précieux pour la gestion de l’aléa». Paris: Ministère de l’écologie, du développemet et de l’aménagement durables. 38 p. [PDF]

BOZZA A. et al. (2013). «Potential of high resolution satellite imagery, remote weather data and 1D hydraulic modeling to evaluate flood areas in Gonaives, Haiti». Geophysical Research Abstracts, vol. 15, EGU2013-4775, 2013, EGU General Assembly 2013.


CHATEAURAYNAUD F. (2014). «Métrologies spatiales et milieux en interactions». In DUBOIS C., AVIGNON M., ESCUDIER P., dir. Observer la Terre depuis l’espace. Enjeux des données spatiales pour la société. Paris: Dunod. ISBN: 978-2-10-071284-7

CHATEAURAYNAUD F., DEBAZ J., SAINT-MARTIN A. (2011). Les données satellitaires au cœur des arènes publiques. Opérateurs de factualité et interprétations critiques dans les processus d’alerte et de controverse. GSPR-EHESS.

DUBOIS C., DE BOISSEZON H. (2014). Cartographier sans arpenter. In DUBOIS C., AVIGNON M., ESCUDIER P. (dir.). Observer la Terre depuis l’espace. Enjeux des données spatiales pour la société. Paris: Dunod. ISBN: 978-2-10-071284-7

GIROS A. et al. (2012). «Kal-haiti: a research database for risks management and sustainable reconstruction in Haiti». International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. XXXIX-B8. doi: 10.5194/isprsarchives-XXXIX-B8-17-2012

GUIFFAULT F. «Gestionnaires des risques et outils géospatiaux». Présentation publique dans les locaux du Programme des Nations-Unies pour le développement et de la Direction de la protection civile, 13 janvier 2016.

GUIFFAULT F. (2013). «Approche géopolitique de la gestion des risques et des désastres en Haïti». Rapport de stage au Centre National d’Études Spatiales et à l’université de Quisqueya dans le cadre du Master 2 Géopolitique, Paris 1, ENS promotion 2012-2013.

MATHIEU P., CONSTANT J-A., NOËL J., PIARD B. (2002). «Cartes et études de risques, de la vulnérabilité́ et des capacités de réponse en Haïti». Oxfam. En ligne

PRÉPETIT C. (2011). La menace sismique en Haïti, hier, aujourd’hui, demain. Port-au-Prince (Haiti): Éditions de l'Université d'État, 297 p. ISBN: 978-99935-57-43-2

PROY C., HUSSON A., CHASTANET P. (2010). «International Charter-Space and Major Disasters: Experience of CNES and of the French Civil Protection. Haiti earth-quake January 2010». 30e European Association of Remote Sensing Laboratories Symposium «Remote Sensing for Science, Education and Culture», Paris, UNESCO, mai 2010. [PDF]

REVET S., LANGUMIER J., dir. (2013). Le gouvernement des catastrophes. Paris: Karthala, 286 p. ISBN: 978-2-8111-0911-0

SAINT-MARTIN A. (2013). «La gestion de l’urgence. Faire l’écologie d’une activité spatiale: compréhension des formes d’expertises nécessaire à la production d’une information dynamique utile aux différents acteurs pour anticiper, gérer dans l’urgence et dans l’après crise, les effets des événements extrêmes ou des catastrophes naturelles». Communication au séminaire «Observer la terre depuis l’espace», HT2S–CNAM le 28 novembre 2013. XXII ISPRS Congress, 25 August – 01 September 2012, Melbourne, Australia.

YESOU H. et al. (2015). «Exploitation de l’imagerie pléiades en cartographie réactive suite à des catastrophes naturelles ayant affecté le territoire français en 2013 ». Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n°209. pp. 31-37 [PDF]

Cet article s’insère dans la recherche collaborative, «Espace et Société», initiée par le Centre National d’Etudes Spatiales. Y participe notamment le GSPR-EHESS, évoqué dans cet article. Remerciements à Arnaud Sellé, Bernard Allenbach et Michel Avignon. Voir aussi Dubois et De Boissezon, 2014.
Enquête par entretiens, observations directes et participantes et ethnographie.
«Des pratiques instrumentales face aux risques. Données géospatiales et formes de vie en Haïti», dirigée par Francis Chateauraynaud, Groupe de sociologie pragmatique et réflexive (EHESS), en cours. Les recherches menant au présent résultat ont bénéficié d'un soutien financier dans le cadre d'une convention de cofinancement du contrat doctoral Cnes n°5100015226.
Deux organismes des Nations-Unies puis la sécurité civile canadienne ont également sollicité l’activation de la Charte.
La version de cette mosaïque réalisée avec la communauté OpenStreetMap haïtienne (COSMHA), est disponible sous licence libre.
Université d'État d'Haïti, Centre national d'information géospatiale, Comité interministériel d'aménagement du territoire, Université de Quisqueya.