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L’Europe lance un satellite d’observation du changement climatique
Première mission mondiale chargée d’étudier depuis l’espace le cycle hydrologique de la planète
 
 
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Photographe: ESA-AOES Medialab
La mission SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) procèdera à des observations mondiales de l’humidité du sol des masses terrestres et de la salinité des océans. Les variations de l’humidité du sol et de la salinité des océans sont dues aux échanges continus d’eau entre les océans, l’atmosphère et la masse terrestre — le cycle hydrologique de la terre.
 

Le premier satellite mondial conçu pour observer la salinité de la mer et surveiller la teneur en eau du sol sur l’ensemble de la planète a été lancé le 2 novembre 2009 par l’Agence spatiale européenne (ASE). La mission SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) (humidité des sols et salinité des océans) observera ces indicateurs-clés du cycle hydrologique entre océans, atmosphère et terre. C’est la première fois que ces indicateurs sont mesurés depuis l’espace et la mission va jouer un rôle primordial dans l’observation du changement climatique et la prévision des conditions météorologiques extrêmes.

La mission SMOS est menée à bord d’un lanceur Rockot fabriqué par Eurockot GmbH et lancé à partir du Cosmodrome Plesetsk, situé à environ 200 km au sud d’Archangel, dans le nord de la Fédération de Russie. Le satellite est actuellement en orbite héliosynchrone à quelque 760 km de la terre, et est observé par le Centre national d’études spatiales (CNES) de Toulouse (France) pour l’ASE. Après vérification et calibration de son matériel, la mission SMOS devrait être pleinement opérationnelle dans les six mois à venir.

Il s’agira de mesurer l’émission naturelle d’hyperfréquences de la surface de la terre, qui est influencée par le taux d’humidité du sol ou de salinité des océans. Lorsque les météorologues connaissent l’humidité du sol, ils peuvent plus facilement prévoir les inondations, les sècheresses et mesurer les réserves d’eau, et prévoir d’une manière générale les conditions météorologiques. L’eau salée s’enfonce sous l’eau douce, moins dense, et l’étude de la salinité des océans permet d’obtenir une information sur les courants circulant autour du globe, qui échangent de la chaleur et, d’une manière fondamentale, influent sur le climat. Cette information, que le système SMOS va désormais pouvoir fournir au niveau mondial, «est attendu de longue date par les climatologues qui tentent de prévoir les effets à long terme du changement climatique qui se dessine en ce moment», a fait savoir Volker Liebig, le Directeur des Programmes de l’observation de la terre de l’ASE, au moment du lancement du satellite.

Normalement, la détection de rayonnements hyperfréquence en temps opportun et dans le monde entier exigerait une antenne trop volumineuse pour être lancée à bord d’une fusée. Le système SMOS, lui, est équipé d’un radiomètre interférométrique hyperfréquence à synthèse d’ouverture, ou MIRAS. Celui-ci relie un ensemble de 69 petits récepteurs montés sur trois bras déployés à partir du satellite. Ensemble, ils peuvent couvrir un champ de vision de 1000 km et donner une image complète de la terre tous les trois jours — y compris de zones reculées qui n’ont pas pu être facilement observées depuis la terre. Les images seront synthétisées à une échelle de 50 km pour l’humidité du sol ou de 200 km pour la salinité des océans.

 
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Photographe: ESA, 2009
Cette image Envisat capte un développement exubérant de plantes aquatiques dans la mer de Barents, au large de l’Europe du Nord. Cette image d’Envisat date du 19 août 2009 et a été prise par l’instrument MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer). L’objectif primordial de MERIS est de fournir des mesures quantitatives de l’océan en couleur, mais le senseur permet également des applications pour les sciences de l’atmosphère et de la surface terrestre.
 

L’appareil novateur qu’est MIRAS a été créé par Astrium Espagne, et mis en forme par EADS CASA Espacio et Astrium CRISA (Computadoras, Redes e Ingeniería SA). Le groupe Astrium est une filiale à part entière d’EADS (European Aeronautic Defence and Space Company). Le satellite sur lequel MIRAS est déployé a été mis au point par l’Agence spatiale européenne en coopération avec le CNES de France et le Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) d’Espagne. Il est basé sur la petite plate-forme de satellite Proteus, conçue et construite par Thales Alenia Space (France).

La mission SMOS constitue le deuxième volet du programme Earth Explorer que l’Agence spatiale européenne mène pour recueillir de nouvelles données sur l’environnement. Elle s’inscrit à la suite du satellite GOCE (mission d’étude de la gravité et de la circulation océanique en régime stable) lancée en mars 2009; d’autres missions en sont au stade des préparatifs. Cryosat-2, qui mesurera l’épaisseur des glaces continentales et des glaces de mer, doit être lancé en février 2010. Il sera suivi en 2011 par ADM-Aeolus, qui étudiera la dynamique atmosphérique puis par la mission Swarm qui observera l’affaiblissement du champ magnétique de la terre. Le lancement de la mission EarthCARE qui étudiera les nuages et les aérosols, est prévu pour 2013.

La fusée qui a lancé la mission SMOS a également mis en orbite un autre satellite de l’ASE: Proba-2. Comme son prédécesseur Proba-1, celui-ci a été développé pour mettre à l’épreuve un ensemble de technologies pour des systèmes et équipements de satellites à venir pour les études spatiales. De plus, Proba-2 accueille deux instruments solaires belges et deux expériences tchèques de physique des plasmas. Le lancement conjoint des deux satellites «dotera l’Europe de nouveaux outils pour mieux comprendre notre planète et le changement climatique, et permettra de nouvelles percées technologiques», a dit Jean-Jacques Dordain, Directeur général de l’Agence spatiale européenne.

 

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