La technologie de télédétection permet aux ingénieurs et scientifiques de cartographier les terres, forêts, plans d'eau et minéraux sans toucher physiquement le sol. À l'aide de satellites et de drones, elle suit la santé des forêts et détecte les eaux souterraines, transformant la compréhension humaine de la planète. En étudiant les réflexions de l'énergie électromagnétique, les capteurs identifient les matériaux par des signatures spectrales uniques.
La technologie de télédétection va au-delà des caractéristiques de surface visibles. L'œil humain ne perçoit que la lumière visible, mais le Soleil émet d'autres énergies électromagnétiques comme l'infrarouge et l'ultraviolet. Les arbres, l'eau et les roches les réfléchissent différemment, créant des signatures spectrales semblables à des empreintes digitales des matériaux.
Pour la santé des plantes, les satellites utilisent l'Indice de Végétation par Différence Normalisée (NDVI). Les feuilles saines absorbent la lumière rouge pour la photosynthèse et réfléchissent le proche infrarouge pour éviter la surchauffe. Une faible réflexion signale des plantes stressées ou malades. Un examen de 2008 dans le Journal of Plant Ecology note que les signatures spectrales distinguent les communautés végétales et les espèces d'arbres, aidant au calcul de la biomasse forestière pour le stockage de carbone contre le changement climatique.
Les plans d'eau sont cartographiés par indexation optique avec l'Indice de Différence Normalisée de l'Eau (NDWI), basé sur la réflexion de la lumière verte et l'absorption du proche infrarouge. En milieu urbain, le NDWI modifié sépare mieux l'eau des ombres des bâtiments. Pour les conditions nuageuses ou nocturnes, le Radar à Synthèse d'Ouverture (SAR) est essentiel ; l'eau calme apparaît noire, permettant la cartographie des inondations pendant les tempêtes. Les satellites évaluent aussi la qualité de l'eau pour suivre la pollution ou les blooms algaux.
Les ressources souterraines sont sondées via des indices de surface. Les capteurs hyperspectraux détectent des traces minérales comme le cuivre ou le lithium. Une étude de 2023 dans Ore Geology Reviews met en lumière la cartographie des zones d'altération dues à la chaleur et aux fluides souterrains. Pour le pétrole et le gaz, les micro-fuites altèrent la végétation ou le sol, détectables depuis l'espace. Sans fuite, les pièges anticlinaux sont identifiés avec Landsat de la NASA ou ASTER du Japon sur le satellite Terra. Les satellites de la mission GRACE (2002-2017) ont mesuré les aquifères souterrains via les variations de gravité. Une étude de 2009 dans Nature a révélé la baisse des eaux souterraines dans le nord de l'Inde due à l'extraction pour l'irrigation.
Cette approche accélère, réduit les coûts et verdit l'exploration des ressources tout en surveillant les forêts et aquifères pour prévenir la surexploitation.
