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Actualité

Observation de la Terre

SatelliteComme un médecin qui place son patient en observation, nous pouvons, grâce aux technologies satellitaires, suivre l'état de santé de notre planète et mieux la comprendre.

Les premières années de la conquête spatiale ont produit des images de la Terre devenues des icônes, qui nous ont permis de prendre davantage conscience de notre environnement. Aujourd'hui, grâce aux satellites nous pouvons suivre les tendances et les évolutions de la météorologie, de l'agriculture, du développement urbain et d'autres types d'utilisation des sols. Avec Google Earth, nous pouvons observer au quotidien des paysages vus par des satellites placés en orbite.

Les satellites d'observation de la Terre remontent à la guerre froide et étaient destinés à l'origine à des applications militaires et sécuritaires. Depuis les années 1990, leurs images sont plus largement utilisées à des fins civiles et commerciales. La dernière génération de satellites d'observation de la Terre permet d'accéder rapidement à des images à très haute résolution d'objets de moins de 0,5 m de large.

Un regard dans le ciel

Selon l'OCDE, les agences spatiales civiles ont actuellement en place plus d'une centaine de programmes d'observation de la Terre. Le nombre de satellites ne cesse d'augmenter du fait que différents pays et différentes régions se disputent ce secteur hautement stratégique où les États-Unis, l'Europe, la Chine et l'Inde se taillent la part du lion. De nombreux acteurs nationaux collaborent aussi au Système mondial des systèmes d'observation de la Terre (SSMOT), plate-forme internationale d'échange et de diffusion des données d'observation de la Terre.

L'OCDE a estimé le marché de l'observation de la Terre pour les exploitants de satellites commerciaux à une valeur d'environ 750 à 800 millions d'euros en 2009. Selon les calculs d'Euroconsult, entreprise de conseil dans le domaine de l'espace et des technologies de l'information et de la communication, les 128 satellites d'observation de la Terre lancés entre 2000 et 2010 ont généré 15,4 milliards d'euros de recettes pour l'industrie spatiale.

Applications innovantes

Les technologies d'observation de la Terre peuvent assister l'archéologie, détecter des incendies de forêt, mesurer la hauteur des vagues océaniques et évaluer le niveau des émissions de gaz tels que le dioxyde de carbone et le méthane. Elles peuvent également analyser les pratiques agricoles et l'humidité des sols. Les images multispectrales dégagent les profils thermiques des villes, permettant aux urbanistes de prévoir le temps qu'il fera et de concevoir des paysages urbains. Les images tirées des satellites d'observation de la Terre peuvent aider les ingénieurs en génie civil à suivre l'avancement des grands projets de construction tels que des stades ou des autoroutes. En examinant la couleur des océans, les satellites peuvent même vérifier l'état de santé des poissons des zones de pêche et d'autres ressources biologiques.

En avril 2014, l'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé Sentinelle-1, premier satellite du nouveau programme d'observation de la Terre de l'UE, Copernicus. Conçu pour améliorer la sécurité maritime, surveiller les changements climatiques et apporter un soutien dans les situations d'urgence et de crise (séismes et inondations, par exemple), le satellite Sentinelle-1 fournit des images radar de la surface de la Terre, nuit et jour, même par temps nuageux.

Greenland from spaceLes données d’observation de la Terre de l’ESA sont disponibles gratuitement sur Internet et l’Agence contribue au développement de nouvelles applications et de nouveaux services. Par exemple, le Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine de l’Institut allemand Alfred Wegener utilise des mesures effectuées par la mission CryoSat de l’ESA pour cartographier l’épaisseur de la calotte glaciaire du Groenland et de l’Antarctique et montrer l’ampleur de la fonte des glaces.

Protéger les idées et aussi la planète

Les images satellitaires et les données d'observation de la Terre sont aujourd'hui davantage disponibles, avec des coûts de traitement encore moins élevés grâce aux progrès informatiques, ce qui ouvre la porte à des applications nouvelles. La base de données de brevets en ligne de l'OEB, Espacenet, renferme des centaines de demandes de brevet sur des technologies servant à cartographier différentes caractéristiques de la surface de la Terre depuis l'orbite : hauteur, densité, teneur en humidité, réflectance ou absorption.

Par exemple, Mario Costantini et Massimo Zavagli du groupe aérospatial italien Telespazio ont déposé une demande de brevet européen sur une méthode de détection automatique des incendies à la surface de la Terre à l'aide d'images satellitaires. Des équipes du groupe aérospatial français Astrium ont également déposé à l'OEB des demandes de brevet sur la capacité des relayer des signaux depuis des satellites d'observation placés sur orbite terrestre basse et sur la détection des éclairs.

Selon le Dr Thomas Heege, PDG d'EOMAP, le marché de l'observation de la Terre évolue actuellement vers un enrichissement de la visualisation des données, grâce à des modèles informatiques. Le Dr Heege a déposé des brevets pour une technologie permettant de cartographier sur des photographies prises par satellite la profondeur de l'eau et la teneur en chlorophylle des lacs. Ce système permet un contrôle de la qualité des projets environnementaux visant à ôter les algues des lacs. Un tel traitement logiciel est difficile à décrire dans un brevet, l'entreprise a néanmoins investi pour protéger ses innovations par rapport à la concurrence.

Avenir : voir plus loin et plus clair

Le secteur continue de se développer. En 2010, Euroconsult estimait que 260 nouveaux satellites de météorologie et d'observation de la Terre seraient fabriqués et lancés d'ici 2020, générant 20,7 milliards d'euros pour l'industrie spatiale. Sur ces 260 satellites, au moins 12 seraient des satellites radar, pouvant entraîner de nouvelles applications de surveillance de l'activité volcanique, des zones sombres des régions polaires et des forêts tropicales sous les nuages.

Selon l'UE, les avantages économiques découlant de Copernicus ainsi que les utilisations innovantes de ses données devraient se chiffrer à quelque 30 milliards d'euros et créer environ 50 000 emplois en Europe d'ici 2030. Les images satellitaires seront de plus en plus précieuses pour analyser les changements climatiques et le traitement informatique révélera des données encore plus complexes.

Long est le chemin parcouru depuis les premiers portraits en mouvement de la Terre par les missions Apollo. Grâce aux satellites d'observation de la Terre, nous parvenons à connaître de mieux en mieux notre monde.

Screenshot from the video on EOMAP – How space gives a new perspective on the worldDr Thomas Heege, PDG de l’entreprise de télédétection aquatique EOMAP, explique que grâce à des modèles informatiques permettant de connaître la trajectoire orbitale ou la luminosité atmosphérique, la technologie EOMAP peut calculer la profondeur de l’eau et la teneur en chlorophylle de lacs sur des photographies prises par satellite, établir des cartes pour ses clients et fournir un contrôle de la qualité de projets environnementaux.

Pour en savoir plus :

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