Destruction vue depuis l’espace – via radar

Alors que les soldats et les citoyens fournissent des informations sur les lignes de front et les zones touchées par la guerre en Ukraine – vieille de deux ans au 24 février 2024 – en temps quasi réel, une communauté active de renseignements open source s’est formée pour suivre les troupes. activité, destruction et autres aspects de la guerre.

La télédétection complète cette approche, offrant un moyen sûr d’étudier des zones inaccessibles ou dangereuses. Par exemple, les sismologues ont documenté le rythme élevé des bombardements et des tirs d’artillerie autour de Kiev au cours des premiers mois de la guerre.

Auparavant, Teng Wang, professeur à l’Université de Pékin en Chine, et moi-même – tous deux spécialistes de la Terre – avons étudié les essais nucléaires illégaux en Corée du Nord à l’aide de données satellitaires.

Mettant une fois de plus nos compétences à profit, nous avons analysé, avec l’étudiant diplômé Hang Xu, le développement de la guerre depuis l’espace. Nous avons utilisé exclusivement des données open source et librement accessibles pour garantir que toutes nos conclusions puissent être reproduites, garantissant ainsi transparence et neutralité.

Vue d’en-haut

Les capteurs installés sur les satellites enregistrent les ondes électromagnétiques rayonnées ou réfléchies par la surface de la Terre avec des longueurs d’onde allant de centaines de nanomètres à des dizaines de centimètres, permettant une surveillance semi-continue à l’échelle mondiale, sans frontières politiques ni obstacles naturels.

Les images optiques, équivalentes aux photographies prises depuis l’espace, aident les gouvernements, les chercheurs et les journalistes à suivre les mouvements des troupes sur le front et les destructions d’équipements et d’installations. Bien que les images optiques soient faciles à interpréter, elles souffrent de la couverture nuageuse et ne fonctionnent qu’à la lumière du jour.

Pour contrer ces problèmes, nous avons utilisé des radars à bord des satellites. Les systèmes radar spatiaux envoient des ondes électromagnétiques de grande longueur d’onde vers la Terre, puis enregistrent les échos renvoyés. Ces vagues – d’environ 0,4 à 4 pouces (1 à 10 centimètres) – peuvent pénétrer les nuages ​​et la fumée. L’interférométrie radar s’est déjà révélée être un outil précieux pour surveiller les dégâts considérables causés par les catastrophes naturelles.

Radar depuis l’espace

Les données radar gratuites et accessibles au public pour les applications civiles sont rares – les États-Unis devraient lancer leur premier en mars 2024 – mais l’Agence spatiale européenne met ces données à disposition depuis le début des années 1990. Les données du radar du satellite Sentinel-1 de l’Agence spatiale européenne sont librement accessibles via leur hub de données.

Deux images radar formées sur la même zone peuvent être utilisées pour détecter des changements dans les structures et autres surfaces. L’interférométrie mesure la différence de temps de trajet entre deux signaux radar, ce qui constitue une mesure du changement de forme ou de position des surfaces. Une autre mesure du changement de surface est la cohérence des signaux réfléchis, c’est-à-dire le degré de similitude entre deux images différentes lorsque l’on compare des pixels voisins situés à la même position dans les deux images. Une grande cohérence implique peu de changement et donc la préservation d’un bâtiment ou d’une autre structure. En revanche, une perte de cohérence dans le contexte d’un champ de bataille implique des dommages ou la destruction d’un bâtiment ou d’une structure.

La résolution spatiale du radar Sentinel-1 de 66 pieds (20 mètres) sur une bande de 255 miles (410 kilomètres), combinée à des mises à jour tous les 12 jours, rend ses données radar idéales pour surveiller la guerre urbaine. Des efforts de recherche antérieurs ont utilisé des données radar satellitaires pour évaluer les dégâts à Kiev et à Marioupol. Nous avons utilisé ces données pour analyser l’évolution des dégâts causés aux villes au fil du temps au cours de plusieurs longues batailles.

Mesure de destruction

Nous avons signalé les zones fortement endommagées en comparant la cohérence radar avant et après la guerre, au sein des zones classées comme surfaces artificielles par l’ensemble de données WorldCover 2021 de l’Agence spatiale européenne. En utilisant cette approche, nous avons d’abord analysé la bataille de Bakhmut, l’une des plus longues et des plus sanglantes de la guerre, qui a débuté le 8 octobre 2022 et s’est terminée par une victoire russe le 20 mai 2023.

Lorsque Hang Xu nous a montré, à Teng Wang et à moi-même, les données qu’il avait traitées, nous avons été perplexes. Nous avons vu un motif en damier partout dans la ville. On s’est vite rendu compte de l’horreur de la situation. La seule chose qui a survécu après une année de bataille était le réseau routier de la ville. Tous les bâtiments se sont effondrés partiellement ou complètement à cause des bombardements continus.

Nous avons ensuite examiné les batailles de Rubizhne, Sievierodonetsk et Lysychansk qui ont débuté en avril 2022 et se sont terminées par une victoire russe le 2 juillet 2022. La destruction relativement moindre de Lysychansk s’explique plutôt par l’encerclement rapide de la ville par le sud. d’assauts frontaux continus, comme ce fut le cas à Bakhmut. Les données radar révèlent des destructions loin de la ligne de front, à l’intérieur des villes, montrant toute l’étendue de la dévastation.

La dévastation au centre

Les images de télédétection offrent les moyens de surveiller en toute sécurité l’impact des conflits armés, en particulier lorsque les guerres de haute intensité se multiplient en milieu urbain. Les instruments satellitaires en libre accès complètent d’autres formes de renseignement open source en offrant un accès sans entrave à des informations impartiales et à haute résolution, qui peuvent aider les gens à comprendre le véritable impact de la guerre sur le terrain.

Le tableau est clair : la véritable histoire de la guerre est la destruction.