La COP 28 a débuté le 30 novembre à Dubaï, mettant en avant les enjeux climatiques contemporains. A l’heure où les données environnementales deviennent indispensables à une meilleure compréhension des phénomènes climatiques, les satellites apparaissent comme un véritable atout. Près de 60% des variables climatiques essentielles utilisées par les groupes d’experts sont en effet alimentées grâce aux données satellitaires. Cet évènement est une nouvelle occasion de présenter les différents programmes sur lesquels Thales Alenia Space intervient.
Nous avons rencontré Frédéric Pistone, Responsable des lignes de produit relatives à la surveillance de l’environnement, à l’océanographie et à la météorologie.
Pouvez-vous nous présenter les grandes lignes du programme Copernicus?
© Thales Alenia Space
Copernicus est un programme européen très ambitieux issu de l’initiative conjointe de la Commission Européenne et de l’Agence spatiale européenne. Il se caractérise par la mise en place d’une infrastructure spatiale permettant de surveiller l’environnement de la planète, en couvrant les terres, les eaux et l’atmosphère. Le programme comprend 12 familles de satellites destinées à la surveillance de la terre et rassemble de nombreuses technologies optiques et radiofréquences. 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 comprendre la trajectoire climatique de notre planète et d’anticiper les conséquences relatives au réchauffement climatique au service de la sauvegarde et de la préservation de la planète.
Il y avait initialement six familles, les « Sentinel », qui ont été complétées par six autres missions Copernicus EXPANSION.
Thales Alenia Space intervient sur 11 des 12 missions. Nous avons été sélectionnés comme maître d’œuvre pour les missions Sentinel 1 et Sentinel 3, auxquelles se sont ajoutées CIMR, ROSE-L et CHIME, trois des six nouvelles missions Copernicus EXPANSION. Nous sommes également responsables du segment sol image de Sentinel 2, avons contribué à l’élaboration du spectromètre imageur de Sentinel 5P et avons réalisé l’altimètre radar de Sentinel 6. Concernant les missions CO2M et CRISTAL, Thales Alenia Space fournit les charges utiles sur les 2 familles de satellites.
Quelles sont les applications permises par Copernicus et quel est leur intérêt environnemental ?
© Thales
Copernicus comporte de nombreuses innovations qui permettent de recueillir des données inédites sur l’environnement. C’est le cas de la mission CO2M en particulier.
Son objectif est de mesurer la part de dioxyde de carbone atmosphérique générée par l’activité humaine. L’identification des causes et des proportions des émissions du dioxyde de carbone permettra de mieux comprendre la quantité de CO2 dans notre atmosphère et d’observer son évolution. Cela permettra également de vérifier la mise en œuvre et le respect des règlementations nationales et des objectifs internationaux. L’Union Européenne possèdera une source d’informations unique et indépendante qui viendra consolider les bilans déclaratifs actuels et lui permettra de contrôler son impact carbone. Le programme CO2M s’inscrit ainsi dans la poursuite des objectifs de l’accord du Pacte Vert européen lancé en 2019, visant à réduire les émissions nettes de gaz à effet de serre de l’UE d’au moins 55% d’ici à 2030 par rapport aux niveaux de 1990.
Copernicus intègre également d’autres missions à des fins de surveillance environnementale. Nous pouvons par exemple citer CHIME, contribuant à une gestion durable de l’agriculture et LSTM pour le contrôle de la température du sol terrestre. Le programme CRISTAL, quant à lui, permet de mesurer et de surveiller l’épaisseur de la banquise et la hauteur des calottes glaciaires et des glaciers à travers le monde, des paramètres essentiels pour mieux comprendre et analyser les conséquences directes du réchauffement climatique. La gestion responsable des zones forestières sera facilitée grâce au programme ROSE-L, qui surveillera également l’affaissement et l’humidité des sols.
Les données récoltées par l’ensemble de ces missions permettront d’obtenir des informations sur l’ensemble des caractéristiques de l’environnement terrestre.
Copernicus n’a pas vraiment d’équivalent sur les autres continents. Sa mise en place représente donc une opportunité exceptionnelle pour la Commission européenne et l’Agence Spatiale européenne sur le plan des technologies spatiales : montrer leur compétence, leur savoir-faire et leur capacité d’innovation dans la mise en œuvre de moyens technologiques significatifs et novateurs. C’est un programme de premier plan qui met en exergue les ambitions de l’Europe en faveur de la veille environnementale ainsi que sa volonté visant à renforcer la connaissance scientifique en la matière.
Concernant le programme Meteosat Troisième Génération : quelles sont ses caractéristiques et ses innovations ?
First MTG imaging satellite © Thales Alenia Space/Imag[IN]
Le programme Meteosat Troisième Génération est conduit, comme les deux générations précédentes, sous la maîtrise d’œuvre industrielle de Thales Alenia Space. Deux types de satellites sont associés dans cette troisième génération : quatre imageurs et deux sondeurs atmosphériques.
Le premier satellite imageur MTG-I1, lancé avec succès le 13 décembre 2022 par Arianespace, a capturé en mai une première image de la Terre. Il est le premier d’une toute nouvelle génération de satellites qui fournira des données permettant par exemple d’appuyer la surveillance des feux de forêts ou de prévoir les tempêtes violentes. La précision des prévisions météorologiques s’en verra renforcée et fiabilisée.
Ces nouveaux objectifs ont nécessité de nombreuses innovations : tout d’abord, les images sont désormais actualisées toutes les dix minutes à l’échelle du globe (contre 15 minutes pour la seconde génération, 30 minutes pour la première) et les instruments embarqués permettent de couvrir l’espace européen toutes les 2 minutes 30 secondes, et cela avec une excellente résolution ! Un instrument inédit a également été installé à bord des satellites imageurs. Il s’agit d’un détecteur d’éclairs, réalisé par Leonardo, qui permettra de détecter et d’anticiper les orages de fortes intensités présentant des risques pour les populations.
Meteosat permettra aussi, grâce au satellite MTG-S et son sondeur atmosphérique réalisé par OHB, de mieux caractériser notre atmosphère dans toute son épaisseur, ce qui contribuera également à l’amélioration des prévisions météorologiques.
L’analyse des données des satellites permettra t ’elle aux scientifiques d’anticiper les catastrophes naturelles de grande ampleur ?
En effet, les données transmises par les satellites constituent un véritable socle d’étude pour les scientifiques du monde entier. Ces nouvelles informations sur l’environnement terrestre permettront de mieux comprendre les variables climatiques et d’évaluer l’efficacité des politiques mises en place dans la lutte contre le réchauffement climatique. Vis-à-vis de la sécurité des populations, les données récoltées permettront de prévoir les changements et catastrophes climatiques, donnant aux organes de décision le temps et la possibilité d’informer les populations afin de mieux les protéger. Les satellites et leurs applications représentent un atout considérable pour préserver la vie des citoyens à travers le monde. Dans un contexte d’urgence climatique et de nécessité d’action, la disponibilité de ces informations est révolutionnaire.
Dans quelle mesure la compréhension des caractéristiques océanographiques permettra-t-elle de mieux comprendre les phénomènes climatiques auxquels nous sommes confrontés ?
SWOT © Thales Alenia Space/Imag[IN]
Environ un tiers du dioxyde de carbone émis chaque année par l’activité humaine serait absorbé par les océans de la planète. La connaissance des interactions entre l’océan et l’atmosphère est donc fondamentale : ces interactions nécessitent des études plus complètes et détaillées.
Mission conjointe entre le CNES et la NASA avec des contributions des agences spatiales britannique et canadienne, le satellite SWOT, dont Thales Alenia Space est le partenaire industriel majeur, va nous apporter de nouvelles informations sur les océans et les plans d’eau douce en proposant une capacité de mesure extrêmement fine de la hauteur de l’eau. Au total, 90% des océans, mers, lacs, réservoirs d’eau de notre planète seront sondés grâce à ce satellite exceptionnel lancé avec succès en 2022.
Ce qui est inédit dans l’impact des satellites sur l’environnement, c’est aussi le fait que SWOT sera le premier satellite doté d’un système de rentrée atmosphérique contrôlée. Il ne générera pas de débris à l’issue de sa vie en service.
Quelles sont les compétences requises pour mener à bien des programmes de cette envergure ?
Pour mener à bien ce type de missions, Thales Alenia Space s’appuie sur des compétences en ingénierie telles que l’ingénierie système, qui s’attache à gérer des programmes complexes de grande taille, en les décomposant en sous-ensembles dont la gestion est plus facile. Cela nécessite aussi des compétences poussées sur les métiers du spatial : ingénierie thermique, mécanique, optique, électronique, logiciel, radiofréquence, propulsion, environnement spatial, assurance qualité.
Ces compétences nous permettent aujourd’hui de relever les défis technologiques de demain pour mettre l’innovation spatiale au service de la surveillance de l’environnement et de la préservation de notre planète.