SPOT (satellite)

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir spot.
Satellite SPOT-5

SPOT (Système probatoire d’observation de la Terre ou Satellite pour l’observation de la Terre) est une famille de satellites de télédétection français civils d’observation de la Terre développés par l'agence spatiale française, le CNES (Centre national d’études spatiales). Cinq premiers exemplaires ont été lancés entre 1985 et 2002. Les images fournies par les satellites sont commercialisées par Astrium. Spot 6 a été lancé en 2012 et SPOT 7 en 2014[1].

Historique[modifier | modifier le code]

Décidé en 1977 par la France, le programme SPOT est réalisé par le CNES (Centre national d’études spatiales) en collaboration avec la Belgique (plus de 50 entreprises belges participant au projet) et la Suède. Il est composé d’une série de satellites et d’infrastructures terrestres pour le contrôle et la programmation des satellites ainsi que pour la production des images.

Les images SPOT sont commercialisées par la société Spot Image devenu filiale d’Astrium depuis son rachat par EADS Astrium en 2008.

Les satellites de la première série ont été réalisés par Matra (devenu EADS Astrium Satellites), avec Aerospatiale/Satellites (devenu depuis Thales Alenia Space). Un des grands atouts du système SPOT est sa capacité de dépointage de son instrument imageur principal de part et d’autre de la trace au sol du satellite, de +31,06° à -31,06°. Ceci lui confère une très grande flexibilité d’acquisition, en ramenant notamment la répétitivité d’acquisition (fréquence temporelle ou fréquence de revisite) à 2-3 jours.

1re génération : SPOT 1, 2, 3[modifier | modifier le code]

  • Résolution des images par instrument HRV (haute résolution visible), il y a deux instruments par satellite (HRV1 et HRV2) :
    • 10 mètres en panchromatique (canal couvrant le domaine visible du spectre électromagnétique : 0,50 - 0,73 µm)
    • 20 mètres en multispectral
      • Bande 1 : Vert (0,50 - 0,59 µm)
      • Bande 2 : Rouge (0,61 - 0,68 µm)
      • Bande 3 : Proche infrarouge (0,78 - 0,89 µm)
  • Lancement :
    • SPOT-1, lancé le 22 février 1986 (Ariane 1). Il a été déplacé vers une orbite plus basse en 2003.
    • SPOT-2, lancé le 22 janvier 1990 (Ariane 40). Prévu pour une durée de vie de 3 ans, il a fonctionné presque 20 ans et acquis 6,5 millions d'images couvrant 23,4 milliards de kilomètres-carrés. Comme pour SPOT-1, une manœuvre de désorbitation a été effectuée en juillet 2009, utilisant le reste de l'hydrazine du système de contrôle d'attitude et d'orbite, le plaçant sur une orbite de 600 km de périgée. Il se désintègrera dans l'atmosphère 25 ans plus tard environ, au lieu de 200 ans si cette manœuvre n'avait pas pu être effectuée[2].
    • SPOT-3, lancé le 26 septembre 1993 (Ariane 40), fin de fonctionnement en novembre 1996.

2e génération SPOT-4[modifier | modifier le code]

Conçu en synergie avec Helios 1.

  • SPOT-4 effectue un cycle de 369 orbites en 26 jours sur une orbite héliosynchrone quasi-polaire; le nœud ascendant est à 22h30[3].
  • Résolution des images de l’instrument HR VIR (haute résolution visible et infra-rouge), il y a deux instruments identiques :
    • 10 mètres en monospectral dans le canal rouge (0,61 - 0,68 µm).
    • 20 mètres en multispectral
      • Bande 1 : Vert (0,50 - 0,59 µm)
      • Bande 2 : Rouge (0,61 - 0,68 µm)
      • Bande 3 : Proche infrarouge (0,78 - 0,89 µm)
      • Bande 4 : Moyen infrarouge (MIR) (1,58 - 1,75 µm)
  • Passager :
    • PASTEL (PAssager SPOT de Télécommunication Laser), un des deux terminaux optiques constitutifs du système de communication spatiale SILEX (Semi conductor Intersatellite Link EXperiment).
    • VEGETATION-1[4], réalisé par Aerospatiale dans l'établissement de Cannes, est constitué d’un système imageur fonctionnant dans les 4 bandes spectrales. Il utilise des optiques télécentriques assurant une résolution spatiale de l’ordre de 1 km pour une couverture au sol de 2 250 km de large et une répétitivité quotidienne aux latitudes tempérées.
  • Lancement, désorbitation :
    • SPOT-4 a été lancé le 23 mars 1998 (Ariane 40, vol 107). Son exploitation s'achève en janvier 2013. De février à fin mai 2013, SPOT4 est utilisé par le CNES pour réaliser une répétition du mode de fonctionnement opérationnel du satellite Sentinel-2 de l'ESA qui doit être lancé 18 mois plus tard[5] . Finalement, SPOT4 a été désorbité au cours de l'été 2013.

3e génération SPOT-5[modifier | modifier le code]

Conçu en synergie avec Helios 2.

  • Résolution des images de l’instrument HRG (haute résolution géométrique), il y a deux instruments identiques :

L’innovation de SPOT-5 est l’introduction du Super-Mode qui permet la création d’une image à 2,5 mètres de résolution à partir de deux images à 5 mètres acquises simultanément avec un demi-pixel de décalage. Leur combinaison est réalisée par des techniques de traitement et de restauration d’image avancées.

    • 2,5 mètres en super-mode panchromatique (0,48 - 0,71 µm)
    • 5 mètres en panchromatique (0,48 - 0,71 µm)
    • 10 mètres multispectral
      • Bande 1 : Vert (0,50 - 0,59 µm)
      • Bande 2 : Rouge (0,61 - 0,68 µm)
      • Bande 3 : Proche infrarouge (0,78 - 0,89 µm)
      • Bande 4 : Moyen infrarouge (MIR) (1,58 - 1,75 µm) à 20 m
  • Capacités d’acquisition de couples stéréoscopiques améliorées grâce à un instrument dédié nommé HRS (Haute Résolution Stéréoscopique)
  • SPOT-5 porte également VEGETATION-2, successeur de VEGETATION-1 à bord de SPOT-4
  • Lancement :
    • SPOT 5 a été lancé le 3 mai 2002 (Ariane 42P, Vol 151) et l'arrêt de son service commercial est prévu au cours du premier trimestre 2015[1].

Génération SPOT 6 et 7[modifier | modifier le code]

SPOT 6 et SPOT 7 formeront une constellation de satellites d’observation de la Terre conçue pour assurer la continuité de la disponibilité des données haute résolution et large champ jusqu’en 2024. La réalisation de cette constellation de satellites a été décidée en 2009 par EADS Astrium sur la base de l’analyse des besoins gouvernementaux pour ces données. Spot Image, filiale d’Astrium, porte l’investissement total et est propriétaire de l’ensemble du système (satellites et segments sols).

  • L’architecture des satellites dérivée de celle des Pléiades sans être identique, SPOT6 est le premier satellite de la famille AS250.
  • Architecture : double instrument optique sur l’axe central, un viseur d'étoiles à trois têtes, un gyroscope à fibre optique (FOG) et quatre roues de réaction gyroscopiques (Control Moment Gyroscopes).
  • Orbite : SPOT 6 et 7 seront phasés sur la même orbite que Pléiades 1 et 2 à 694 km d’altitude.
  • Résolution des images produites :
    • Panchromatique : 1,5 m
    • Couleurs : 1,5 m
    • Multispectral : 6 m
  • Bandes spectrales, acquisitions simultanés panchromatique et multispectrales dans les fréquences suivantes :
    • Panchromatique (0,455 – 0,745 µm)
    • Bande bleue (0,455 – 0,525 µm)
    • Bande verte (0,530 – 0,590 µm)
    • Bande rouge (0,625 – 0,695 µm)
    • Bande Proche infrarouge (0,760 – 0,890 µm)
  • Emprise : 60 km sur 60km
  • Programmation réactive : 6 plans de programmation par jour pour chaque satellite
  • Capacité d’acquisition : 3 millions de km² par jour et par satellite
  • Dates de lancement : SPOT 6 a été lancé le 9 septembre 2012 par un lanceur PSLV indien et SPOT 7 a été lancé le 30 juin 2014 également par un lanceur PSLV indien[1].
  • Exploitation commerciale : celle de SPOT 7 sera lancée dans le courant du 4e trimestre 2014[1].

Stations de réception au sol[modifier | modifier le code]

43 stations sur les 5 continents.

Intérêts et utilisations des images SPOT[modifier | modifier le code]

Les images issues de la télédétection spatiale (Spot ou autres satellites) présentent les avantages suivants : couverture mondiale, pouvoir de synthèse grâce à la dimension des surfaces couvertes, répétitivité.

Un des atouts de SPOT est sa banque d’images couvrant la planète depuis plus de 20 ans avec des capteurs similaires. Cette banque permet d’étudier facilement des phénomènes évoluant dans le temps et dans l’espace (déforestation, etc.).

Quelques exemples d’utilisation :

  • Défense :
    • utilisation des images stéréoscopiques pour la réalisation de modèles numériques de terrain,
    • renseignement en temps de paix, sans violation de l’espace aérien de la zone observée,
    • utilisation de stations de réception mobiles pour alimenter le commandement sur le théâtre d’opération.
  • Agriculture :
    • la Communauté européenne utilise les images SPOT pour le contrôle des déclarations dans le cadre de la politique agricole commune (le capteur infrarouge permet l’identification des plantes et du stade de maturation),
    • évaluation des dégâts causés par des intempéries importantes (vent, grêle, etc.).
  • Cartographie :
    • SPOT 5 et son capteur panchromatique (résolution de 5 m et 2,5 m en super-mode) permet la réalisation de cartes au 1:50 000.
  • Suivi de l’environnement
    • Les images du capteur VEGETATION sont utilisées pour suivre l’évolution des écosystèmes continentaux. En effet, par l’inversion de modèles de transfert radiatif qui reproduisent les interactions entre le rayonnement solaire et les différents éléments présents sur la surface continentale, on peut extraire de ces images les propriétés physiques des sols et de la végétation. Celles-ci sont représentées par des variables telles que la fraction de couverture végétale, l’indice foliaire ou la fraction de rayonnement absorbé par les plantes pour la photosynthèse. Le Centre de Service POSTEL traite les images du capteur VEGETATION acquises depuis 1999 pour générer des séries pluri-annuelles de ces variables et les distribuer à la communauté scientifique pour des applications liées à la météorologie, à la climatologie, au cycle du carbone, au cycle de l’eau, à la prévision des récoltes[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c et d http://www.astrium-geo.com/fr/5934-tous-les-feux-sont-au-vert-pour-spot-7-prochaines-etapes
  2. « SPOT-2 : désorbitation », dans Air et Cosmos, N° 2183, 28 août 2009
  3. « L'orbite de SPOT 4 », cnes.fr (consulté le 14 décembre 2008)
  4. (fr)(en) Stéphane Barensky, (trad. Robert J. Amral), « VEGETATION : les cultures de la planète vues de l’espace », dans Revue aerospatiale, n°135, février 1997
  5. SPOT4 (Take 5)
  6. (fr)(en) Marie-Dominique Lancelot, (trad. Robert J. Amral), « Ressources terrestres : au quatrième SPOT, l’heure de "Végétation" », dans Revue aerospatiale, n°104, janvier 1994

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :