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#EarthDay2021 : les satellites, vigies bienveillantes au service de notre Planète

Du 20 au 22 avril, nous participerons à l’édition 2021 de la  Journée Mondiale de la Terre, dont le thème cette année est « Restore Our Earth™ ». Chez Thales Alenia Space, nous sommes extrêmement sensibles aux conséquences relatives au réchauffement climatique. Depuis plus de 40 ans, nos ingénieurs offrent aux instances gouvernementales, scientifiques et institutionnelles leur expertise éclairée et les solutions nécessaires à la veille environnementale, l’océanographie et la météorologie. Parce que le changement climatique est un enjeu plus que jamais d’actualité, pace qu’il n’y a pas de Planète B, nous tenions à mettre en exergue l’intérêt fondamental des technologies satellitaires au service de notre Planète et de ses citoyens à travers le monde.

Prendre le pouls de notre planète

 

© Esa

Le gigantesque porte-conteneurs Ever Given coincé en travers du canal de Suez, en Égypte, est bien visible ici sur ces images prises par les deux satellites Sentinel-1 du programme européen Copernicus.

Le navire s’est échoué sur l’une des rives du canal le 23 mars 2021, alors qu’il rejoignait les Pays-Bas depuis la Chine. L’image de gauche, prise le 21 mars, montre le trafic normal du canal, les navires se suivant à 2-3 km d’intervalle. L’image de droite, transmise le 25, montre l’embouteillage monstre provoqué par le blocage de cette artère vitale pour le trafic maritime international. On y voit clairement les centaines de navire au mouillage dans le golfe de Suez.

À quelques centaines de kilomètres au-dessus de nos têtes, les deux satellites jumeaux Sentinel-1 scrutent en permanence la surface de la Terre, de jour comme de nuit et par tous les temps, proposant ainsi une solution idéale pour suivre le trafic maritime en particulier.

La surface de la mer réfléchit le signal radar émis par les satellites, faisant apparaître l’eau en sombre sur l’image, par contraste avec les objets métalliques, en l’occurrence les navires, qui ressortent du fond noir sous forme de points brillants.

Suivre l’évolution des cultures depuis l’espace

 

© Pixabay/Kangbch

Tous les jours, des millions de personnes souffrent de la faim dans le monde, et la pandémie de Covid-19 n’a fait malheureusement qu’accentuer cette situation l’année dernière. Les satellites aident à gérer cette crise en livrant de précieuses informations sur l’évolution des cultures depuis l’espace. Le Programme alimentaire mondial (PAM) prévoit de venir en aide à quelque 138 millions de personnes cette année, un nombre tristement record depuis la création, voici 60 ans, de cette agence onusienne de lutte contre la faim. La chaîne d’approvisionnement alimentaire fait face à d’innombrables problèmes liés au manque de main-d’œuvre, aux transports, aux échanges commerciaux transfrontaliers et aux moyens de production insuffisants, faisant peser une incertitude sur les marchés agroalimentaires et les approvisionnements futurs. La veille satellitaire peut ici s’avérer vitale, dans la mesure où elle offre des informations sur les principaux produits agricoles. La NASA, l’ESA et l’Agence spatiale japonaise JAXA ont récemment décidé de s’associer pour créer le COVID-19 Earth Observation Dashboard, une plateforme combinant une multitude de données satellitaires pour surveiller l’impact global de la pandémie, y compris sur la production agricole.

Les Sentinel(s) de l’Espace

 

 

La nouvelle mission CHIME (Copernicus Hyperspectral Imaging Mission for the Environment) embarquera un spectromètre unique qui travaillera dans le visible et l’infrarouge proche, afin de fournir des observations hyperspectrales destinées à soutenir de nouveaux services améliorés pour l’agriculture durable, la gestion de la biodiversité et la caractérisation des propriétés des sols, gage d’une végétation saine.

Les familles de satellites Sentinel, développées pour le compte de l’Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre du programme Copernicus de la Commission Européenne, représentent une composante essentielle en matière de veille environnementale en Europe. Thales Alenia Space est l’un des principaux partenaires du programme Copernicus, dont les familles Sentinel comptent actuellement 12 séries de satellites et instruments. Sentinel-1 assure la continuité des données radar des satellites ERS et Envisat, tandis que Sentinel-2 et -3 sont dédiés à la surveillance des terres et des océans. Les instruments de Sentinel-4 et -5 sont destinés à des missions de météorologie et de climatologie. Sentinel-6 assure la continuité opérationnelle des missions altimétriques de Jason. Thales Alenia Space est également maître d’œuvre des familles de satellites Sentinel-1 et -3 (4 satellites par mission), responsable du segment sol Image de Sentinel-2, a contribué au spectromètre imageur de Sentinel-5P et fournira l’altimètre radar Poseidon-4 de la mission Sentinel-6. Nous contribuons par ailleurs à cinq des six nouvelles missions Copernicus Expansion, trois en tant que maître d’œuvre et deux comme fournisseur des charges utiles. Ces nouveaux satellites mesureront le dioxyde de carbone atmosphérique produit par l'activité humaine, surveillera l’épaisseur de la banquise et de la neige la recouvrant, fournira de nouveaux services optimisés de gestion durable de l’agriculture et de la biodiversité, observera le comportement des océans, et soutiendra l’agriculture de précision et la sécurité alimentaire.

Un savoir-faire mondialement reconnu en altimétrie

 

 

Thales Alenia Space est un leader mondial en matière l’altimétrie spatiale, une technique permettant d’étudier la hauteur de la surface de la mer, l’épaisseur de la glace de mer et le niveau des lacs et des rivières, ainsi que la topographie des terres, des calottes glaciaires et des fonds marins.

 

 

Notre entreprise a fourni de nombreux instruments dédiés aux missions d’océanographie, comme les altimètres Poséidon des satellites Topex-Poséidon et Jason 1, 2 et 3 du Centre national d’études spatiales (CNES). Nous avons également fourni AltiKa, l’altimètre en bande Ka du satellite d’océanographie franco-indien SARAL, ou encore l’altimètre interférométrique à synthèse d’ouverture SIRAL 2 de très haute résolution pour le satellite Cryosat-2 de l’ESA, capable de mesurer les variations d’épaisseur de la glace de mer et le bilan de masse des glaces continentales avec une précision sans précédent. D’autres exemples incluent les instruments multispectraux optiques « couleur de l’eau » MERIS (d’Envisat) et OLCI (de Sentinel-3), l’altimètre SWIM du satellite CFOSat du CNES, qui mesure les spectres des vagues, et les altimètres SADKO équipant les satellites russes GEO-IK.

 

 

Thales Alenia Space a par ailleurs contribué à certaines des missions scientifiques les plus emblématiques de l’ESA : le spectromètre imageur de moyenne résolution MERIS d’Envisat, qui a révélé les secrets et les couleurs des océans ; GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), qui a fourni une cartographie détaillée du champ gravitationnel de la Terre ; et SMOS, qui a analysé l’humidité des sols et la salinité des océans. Nos équipes développent actuellement le satellite d’océanographie SWOT pour le CNES et la NASA.

Comment la météo affecte-t-elle nos vies ?

 

 

Connaître le temps qu’il fera demain est aujourd’hui un acquis, mais lorsqu’il s’agit d’anticiper des phénomènes climatiques extrêmes comme les typhons, les ouragans et les inondations, les satellites jouent pleinement leur rôle de vigies de l’espace et peuvent véritablement sauver des vies !

Les satellites Météosat seconde génération (MSG) couvrent l’Europe, l’Atlantique Nord et l’Afrique, et fournissent des images réactualisées toutes les 15 minutes, contre 30 pour la première génération. Les MSG offrent aux météorologues des images de meilleure qualité grâce à l’augmentation significative du nombre de voies d’observation, ainsi qu’à de meilleures performances radiométriques combinées à des cycles de revisite plus courts. Ils peuvent ainsi détecter et surveiller des phénomènes inopinés comme les tempêtes, qui peuvent avoir des conséquences désastreuses et fragiliser de nombreux secteurs d’activités comme l’agriculture, la pêche et le transport, notamment maritime.

 

 

Avec les satellites Météosat troisième génération (MTG), les images seront rafraîchies toutes les 10 minutes seulement, ce qui rendra les prévisions météorologiques encore plus fiables. Certains satellites MTG emporteront également des sondeurs atmosphériques. Tous les satellites météorologiques européens ont été réalisés sous la maîtrise d’œuvre de Thales Alenia Space.

Des solutions spatiales pour la Terre

 

 

L’agriculture a été l’un des premiers secteurs industriels à adopter la technologie satellitaire. Aujourd’hui, plus de 90 % des tracteurs de toute l’Union européenne bénéficient du service EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), qui permet aux exploitants d’économiser du carburant en évitant de repasser plusieurs fois sur les mêmes parcelles cultivées, et de réduire l’usage de pesticides et d’engrais grâce à une application plus ciblée. Mais l’agriculture n’est que l’un des nombreux domaines à profiter des systèmes spatiaux pour se mettre au vert. Galileo contribue également à réduire l’impact environnemental du transport routier de fret et de passagers. La navigation par satellite facilite en effet la vie des conducteurs et diminue l’engorgement des réseaux, et donc l’empreinte carbone. De même, les applications de covoiturage et autres solutions de mobilité durable reposent toutes sur la géolocalisation de précision.

Les services européens de navigation globale par satellite (GNSS), en particulier EGNOS, contribuent à rendre les voyages aériens plus écologiques et accessibles. Les procédures aéroportuaires basées sur EGNOS se traduisent par une baisse du nombre d’atterrissages interrompus, et donc par des économies de carburant pour les compagnies aériennes et une réduction des émissions carbone. Thales Alenia Space jouera un rôle de tout premier plan dans le système Galileo Seconde Génération, en augmentant les performances et la cybersécurité de la constellation. L’ESA et la Commission européenne nous ont sélectionnés pour fabriquer six nouveaux satellites dotés de technologies innovantes telles que des antennes configurables numériquement, des liaisons inter-satellites et des systèmes propulsifs 100 % électriques. Ces satellites amélioreront la précision de Galileo, ainsi que la robustesse et la résilience de son signal - des critères essentiels pour renforcer l’utilisation de ce système au profit d’applications de défense et sécurité.

Rendez-vous prochainement pour de nouvelles chroniques de l’Espace ! #spaceforlife

 

Illustrations : © ESA - © CNES -  © Thales Alenia Space/Briot - © Thales Alenia Space/Master Image Programmes