Chaque année, les 5 et 8 juin célèbrent respectivement les Journées Mondiales de l’Environnement et des Océans.
A l’occasion de la Conférence des Nations Unies sur l’Océan qui se déroule à Nice du 9 au 13 juin, nous avons tenu à rappeler l’intérêt prépondérant des technologies spatiales, de certains systèmes d’observation de la Terre en particulier, au service de la surveillance de l’environnement, des océans et des phénomènes climatiques qui impactent notre seule et unique Planète Bleue.
L’espace : le poste d’observation privilégié de la Terre
View of the Falkland Islands with Sentinel-3 © ESA
Les conclusions du sixième rapport du GIEC sont sans appel : le réchauffement climatique s’accélère, les évènements climatiques extrêmes se multiplient, et une action commune et globale est plus que jamais nécessaire pour limiter les dégâts. Selon ce même rapport, la concentration de dioxyde de carbone (CO2) est à son plus haut niveau depuis 2 millions d'années. Au cours des 100 dernières années, le niveau de la mer a augmenté à un rythme sans précédent depuis 3 000 ans.
Grâce aux technologies spatiales, nous disposons d’outils essentiels afin d’assurer une surveillance continue et précise de notre planète. Les satellites jouent un rôle clés en fournissant des données inestimables afin de comprendre et d’anticiper les défis environnementaux. Ces données représentent à elles-seule près de 60% des variables climatiques utilisées par les groupes d’experts. Ainsi, depuis l’espace, les satellites scrutent chaque jour l’évolution des écosystèmes et l’impact des activités humaines, nous offrant une vision globale, précieuse pour protéger les générations futures.
Pour une meilleure compréhension des océans
Recouvrant près de 71% de la surface terrestre, les océans sont essentiels à l’équilibre climatique et à la biodiversité. Mais ils sont aussi en première ligne face aux effets du changement climatique : élévation du niveau de la mer, modification des courants, acidification et évènements extrêmes plus fréquents.
Pour mieux comprendre et protéger ces vastes étendues d’eau, Thales Alenia Space joue un rôle clé en matière d’océanographie, notamment grâce à son expertise mondialement reconnue en altimétrie spatiale.
En effet, depuis les années 1990, Thales Alenia Space est devenu le partenaire industriel clé au cœur d’une alliance de longue date entre le CNES et la NASA, notamment avec la mission Topex-Poseidon suivie de la série de satellites Jason ; le point d’orgue étant SWOT, une mission à la pointe de la technologie en matière d’océanographie et d’altimétrie continentale. Grâce à ce savoir-faire de longue, Thales Alenia Space est devenu leader mondial dans le domaine de l’altimétrie spatiale.
Cette technologie avancée permet de mesurer précisément la hauteur de l’eau à la surface des océans, offrant ainsi des données cruciales pour la science et la prise de décision environnementale.
SWOT : le nec plus ultra en matière d’océanographie !
SWOT © Thales Alenia Space/ ImagIN
Lancé avec succès en décembre 2022, SWOT (Surface Water and Ocean Topography) est un satellite d’océanographie franco-américain qui est en passe de révolutionner les domaines de l’océanographie et de l’hydrologie continentale. Fruit d’une collaboration entre le CNES, la NASA, avec des contributions des agences spatiales canadienne (CSA) et britannique (UKSA), il offre une vue inédite des océans, lacs, rivières et réservoirs, en cartographiant 90 % des eaux de surface de la planète.
Le satellite a été développé avec Thales Alenia Space comme partenaire industriel principal. SWOT innove grâce à son instrument KaRIn, basé sur l’interférométrie à large fauchée, une technologie de rupture conçue par le Jet Propulsion Laboratory. Il embarque également un module NADIR, héritier des missions JASON, avec l’altimètre Poseidon fabriqué à Toulouse.
SWOT est doté d’un sous-système de rentrée contrôlée dans l’atmosphère qui évitera toute création de débris à l’issue de sa durée de vie en service.
Copernicus : le programme de surveillance de l’environnement le plus abouti au monde
Copernicus © Thales Alenia Space
Copernicus est le plus ambitieux programme dédié à la surveillance de l’environnement. Le programme comprend 12 familles de satellites, destinées à la surveillance de la terre, des reliefs, des mers, lacs et océans, des régions polaires… Copernicus intègre également des missions de climatologie, des programmes visant à mesurer les émissions de CO2 produites par l’activité humaine ou d’offrir de nouvelles applications en faveur d’une agriculture durable et de la biodiversité. D’une importance capitale pour l’Europe, un programme de la dimension de Copernicus permet de mieux anticiper les conséquences relatives au réchauffement climatique au service de la sauvegarde et de la préservation de la planète.
Ainsi, ce programme constitue un véritable outil d’aide à la décision pour l’Europe, et ce afin d’anticiper les impacts du réchauffement climatique et d’agir pour protéger notre planète.
Sentinel-1 : observer la Terre en continu, même sous les nuages
First MTG imaging satellite © Thales Alenia Space/Imag[IN]
Doté d’un radar fonctionnant de jour comme de nuit, quelles que soient les conditions météorologiques, Sentinel-1 permet de suivre en temps réel les glissements de terrain, les zones de tremblement de terre, l'activité volcanique ainsi que l’évolution des glaces de mer et de la calotte glaciaire. Les données satellitaires de la mission fournissent également des informations précieuses pour le suivi de la déforestation, l’utilisation des ressources hydriques et le soutien à l’aide d’urgence et aux opérations de recherche et sauvetage lors de catastrophes naturelles.
Mais c’est avant tout sa charge utile AIS (système d'identification automatique) qui lui permet de jouer un rôle essentiel dans la sécurité maritime en améliorant la gestion du trafic, en prévenant les collisions et en surveillant les navires situés en zone critique. Au titre de maître d’œuvre du segment spatial de la mission, Thales Alenia Space est responsable de la conception, du développement, de l’intégration et des tests des satellites.
Sentinel-3 : des mesures précises pour surveiller l’impact du réchauffement climatique
Sentinel-3 © ESA
La mission Sentinel-3 est dédiée à la surveillance des océans et des terres émergées. Grâce à ses capacités thermiques et optiques, les satellites fournissent des données précises sur la température de surface, la couleur de l’eau, les courants marins et le niveau de la mer, essentielles pour améliorer les prévisions océaniques et climatiques et gérer durablement les ressources marines.
La mission Sentinel-3 comprend quatre satellites en orbite héliosynchrone. Les deux premiers, Sentinal-3A et 3B, ont déjà été lancés en 2016 et 2018, et fonctionnent en tandem afin d’assurer une couverture mondiale optimale.
En tant que maître d'œuvre, Thales Alenia Space est responsable de la plateforme du satellite ainsi que de deux de ses instruments clés : le spectromètre imageur et l'altimètre du radar à synthèse d'ouverture.
Sentinel-6 : surveiller l’élévation du niveau des mers
Dans la lignée des missions Topex-Poseidon et Jason, Sentinel-6 assure la continuité des mesures de l’élévation du niveau de la mer, un indicateur clé du changement climatique. Il offre également des données sur la topographie océanique et la hauteur des vagues, utiles pour anticiper les risques côtiers et affiner les modèles climatiques. Nos équipes sont fières d’avoir réalisé l’altimètre radar à son bord.
En « pôles » positions avec CRISTAL et CIMR
CIMR © Thales Alenia Space
Les missions CRISTAL et CIMR complètent ce dispositif en surveillant les régions polaires, véritables sentinelles du climat.
CRISTAL est en charge de mesurer l’épaisseur des glaces de mer et la hauteur des calottes glaciaires, avec un altimètre développé par Thales Alenia Space.
La mission CIMR observe, quant à elle, les conditions de l’océan Arctique (température, salinité, glace), afin de mieux comprendre l’évolution du climat et ses impacts dans cette zone critique.
Par ailleurs, de nouveaux projets innovant voient le jour, comme le projet Ocean Venture qui vise à relever les enjeux marins d’aujourd’hui et de demain. Sa mission consiste à protéger la biodiversité face au développement de l’éolien en mer ou à la possible exploitation des fonds marins, prévenir les atteintes aux écosystèmes... mais aussi préparer l’exploration d’océans extraterrestres, comme celui dissimulé sous la glace d’Encelade, mystérieuse lune de Saturne.
Observer la Terre pour mieux la protéger
Grâce à nos technologies avancées, nous ne nous contentons pas seulement de surveiller les océans. Nous sommes également en mesure d'anticiper les phénomènes climatiques extrêmes.
Météorologie 3.0 avec MTG
MTG - I1 © Mathieu Persan
Face à l’intensification des phénomènes climatiques extrêmes, la fiabilité et la précision des prévisions météo n’ont jamais été aussi essentielles. Pour répondre à cet enjeu, l’Europe déploie Meteosat Troisième Génération (MTG), un programme de météorologie depuis l’orbite géostationnaire, à la pointe de la technologie. Mené sous la maîtrise d’œuvre de Thales Alenia Space, le programme MTG, composé de six satellites, dont quatre imageurs et deux sondeurs atmosphériques, entend révolutionner la météorologie moderne en améliorant la précision des prévisions. Les évènements extrêmes, de plus en plus fréquents avec le changement climatique, menacent les populations et les écosystèmes. Grâce à des observations à la fois plus précises et plus rapides, MTG permettra d’alerter les populations ainsi que les organes décisionnels en amont, anticipant ainsi les impacts des tempêtes, orages violents et vagues de chaleurs.
Lancé en 2022, MTG-I1 a livré ses premières images de la Terre dès 2023, surpassant les performances des générations précédentes. Le satellite MTG-I1 est équipé d’un instrument imageur (FCI) de nouvelle génération, permettant d’améliorer la fiabilité des prévisions météo, allant de quelques minutes à quelques heures d’échéance. Cet instrument fournit une photographie complète de la Terre (16 bandes spectrales) en seulement 10 minutes, contre 15 minutes pour la génération précédente, avec un mode rapide permettant de prendre des photos au-dessus de l’Europe toutes les 2,5 minutes. Les imageurs sont également équipés de détecteurs d’éclairs, tandis que les sondeurs peuvent cartographier l’atmosphère en 3D.
Le premier sondeur atmosphérique (MTG-S1), réalisé par OHB, sera quant à lui lancé cette année. Les deux sondeurs atmosphériques offriront une cartographie 3D détaillée de l’atmosphère, offrant une vision sans précédent des systèmes météorologiques. Lorsque les six satellites MTG seront opérationnels, l’Organisation européenne pour l’exploitation des satellites météorologiques, EUMETSAT, bénéficiera des services de prévisions météo les plus performants au monde. Les équipes de Thales Alenia Space sont fières d’avoir assuré la maitrise d’œuvre de 3 générations de satellites Meteosat et ce, depuis le lancement du tout premier modèle de vol en 1977.
IRIDE : une constellation au service de la Terre
IRIDE © Thales Alenia Space
Soutenu par le plan national de relance et de résilience (PNRR) de l'Italie et dirigé par l’ESA en collaboration avec l'Agence spatiale italienne (ASI), le programme IRIDE est conçu comme une constellation de microsatellites essentiellement radar mais aussi optiques, offrant des perspectives inégalées en matière de surveillance de l'environnement, de gestion des ressources et de durabilité.
Basée sur différents types d’instruments et de technologies de télédétection, la constellation IRIDE couvrira un large spectre d’observation par imagerie radar (notamment SAR) et optique, dans diverses résolutions spatiales (de haute à moyenne) et dans différentes bandes de fréquences : panchromatique, multispectrale, hyperspectrale et infrarouge. Thales Alenia Space réalisera 12 satellites SAR et un satellite optique, basés sur la plateforme modulaire New Italian Micro Bus (NIMBUS), spécialement conçu pour les constellations à haute revisite et hautes capacités.
En plus de ses services au gouvernement italien, IRIDE soutiendra les forces de la protection civile et d'autres agences publiques dans leurs missions de lutte contre l'instabilité hydrogéologique, les incendies de forêt, la protection des côtes, la surveillance des infrastructures critiques, ainsi que la mesure de la qualité de l'air et des conditions météorologiques. Le système fournira également des données analytiques pour le développement d'applications commerciales par les start-ups, les PME et divers secteurs industriels.