Lancement de l’API VSO : un service ouvert de suivi  satellitaire des volcans

L’API Volcano Space Observatory (VSO) est désormais disponible : un service REST permettant un traitement de données satellitaires à la demande, destiné aux chercheurs, scientifiques, observatoires volcanologiques et institutions en charge de la surveillance des risques atmosphériques.

Hébergé au Data and Services Centre AERIS/ICARE, l’API VSO constitue une brique centrale de la suite de surveillance des volcans. Sur le plan scientifique, le service résulte d’une collaboration pluridisciplinaire entre les équipes du LOA (Univ. Lille) et de l’IPGP (Univ. Paris Cité). Le développement technique est assuré conjointement par AERIS et FormaTerre, associant ainsi les composantes atmosphérique et Terre solide de l’infrastructure nationale de recherche Data Terra. Le service constitue l’un des deux cas d’usage du Data Terra EOSC Node.

L’API VSO permet de soumettre des traitements de données satellitaires selon des workflows prédéfinis, applicables aussi bien en temps quasi réel qu’en analyse rétrospective. Les produits générés apportent des informations sur l’activité volcanique (émissions de gaz/particules et déformation du sol) sans que l’utilisateur ait besoin de télécharger ou de manipuler lui-même les données satellitaires brutes. Un lien de téléchargement est envoyé par e-mail à réception du traitement.

Le service s’adresse aux chercheurs travaillant sur les processus volcaniques ou les impacts atmosphériques du volcanisme, aux observatoires volcanologiques souhaitant compléter leur surveillance locale par des données satellitaires, ainsi qu’aux agences opérationnelles en charge de l’évaluation des risques.

Quatre workflows disponibles

1. Séries temporelles de données géostationnaires (geo-time-series)
Extraction de données satellitaires géostationnaires (MSG, MTG, HIMAWARI-8, GOES-E/W) au sein de zones circulaires, pour calculer des valeurs extrêmes de grandeurs physiques (température de brillance, pression ou altitude du sommet des nuages). Grâce à la haute résolution temporelle, ces séries permettent de suivre la dynamique à court terme de l’activité volcanique en complément des mesures géophysiques classiques (sismicité, déformation du sol).

2. Séries temporelles de données en orbite basse
Extraction de données d’instruments hyperspectraux (Sentinel-5P/TROPOMI, MetOp/IASI, Suomi-NPP/OMPS, Aura/OMI) pour dériver des grandeurs agrégées, comme la masse de dioxyde de soufre (SO2), autour d’un volcan donné.

3. Flux de SO2
Estimation du flux de SO2 d’un volcan actif à partir de la méthode du disque, avec assimilation de données de vent (fournies par l’utilisateur ou issues des modèles ECMWF). Ces estimations sont clés pour évaluer les taux d’alimentation magmatique et détecter des changements dans l’activité de dégazage pouvant annoncer une éruption imminente.

4. InSAR Sentinel-1
FormaTerre a particulièrement contribué au développement de ce workflow.  Celui-ci automatise la génération à la demande d’interférogrammes radar à partir des données du satellite Sentinel-1. L’utilisateur indique une zone d’intérêt (par exemple autour d’un volcan) et une période d’étude ; le système récupère automatiquement les images Sentinel-1 nécessaires et réalise les traitements à l’aide de la boîte à outils libre EOS-SAR.

Le workflow permet de produire différents types de résultats, notamment :

• des images SLC (Single Look Complex) ;
• des interférogrammes en géométrie radar ;
• des interférogrammes géocodés (projetés en coordonnées géographiques latitude/longitude) ;
• plusieurs niveaux de traitement selon les besoins de l’utilisateur.

Ces produits servent à mesurer et analyser les déformations du sol, en particulier dans les zones volcaniques. Ils permettent notamment de détecter des mouvements de terrain pouvant traduire une remontée de magma vers la surface.

L’exemple présenté montre une série d’interférogrammes géocodés et filtrés produits autour du volcan Fentale (Éthiopie) pendant la crise volcano-tectonique qui s’est déroulée entre décembre 2024 et mars 2025.

Pour commencer

Les utilisateurs peuvent soumettre leurs requêtes via les applications web interactives (VolcPlume Platform, SO2 Flux Calculator) ou directement via l’API. Une documentation statique et deux documentations interactives sont disponibles, ainsi qu’un client Python et un notebook tutoriel.

L’API VSO est gratuite d’utilisation et ses résultats sont libres de diffusion, sous réserve de citation obligatoire en cas d’usage dans une publication scientifique.

Article original : Introducing the VSO API