Programme Living Planet

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Le Programme Living Planet rassemble l'ensemble des missions spatiales de l'Agence spatiale européenne dédiées à l'observation de la Terre depuis l'espace. Il comprend des missions de recherche scientifique comme SWARM (missions Earth Explorer) ainsi que des missions destinées à recueillir de manière continue des données comme Sentinel (Earth Watch) pour des besoins opérationnels comme la météorologie.

Les missions scientifiques Earth Explorer[modifier | modifier le code]

Les missions du programme Earth Explorer se caractérisent par leur volonté de résoudre des défis scientifiques importants (étude du champ de gravité, étude des vents, etc.) tout en utilisant des techniques d'observation révolutionnaires. La communauté scientifique est au cœur de ces missions. L'ESA implique d'ailleurs celle-ci dès le début des projets par un processus de sélection évalué par des pairs afin de s'assurer que la mission résultante progresse efficacement et fournisse les données souhaitées[1].

Huit missions Earth Explorer sont en cours dont quatre sont opérationnelles, trois en cours de développement avancée et deux qui doivent être sélectionnées :

  • GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) est une mission d'étude du champ gravitationnel terrestre. Le satellite a été lancé le 17 mars 2009 et la mission s'est achevée le 11 novembre 2013[2].
  • SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity satellite)[3],[4] mesure l’humidité superficielle des terres émergées et la salinité de la surface des océans. Le satellite a été lancé le 2 novembre 2009 et est toujours en activité[5],[6].
  • CryoSat étudie les glaces polaires et leur évolution. Après un premier échec au lancement en 2005 et la perte du satellite, un second exemplaire, CryoSat-2, est lancé le 8 avril 2010 et est toujours opérationnel[7].
  • SWARM (essaim en anglais) est une constellation de trois satellites dédiés à l'étude du champ magnétique terrestre. Les trois satellites ont été lancer ensemble le 22 novembre 2013[8]. Ils sont toujours en activité.
  • ADM-Aeolus (Atmospheric Dynamics Mission) est un satellite d'observation de la dynamique de l'atmosphère terrestre (vents). Son lancement a eu lieu le 22 août 2018[9].
  • EarthCARE (Earth Clouds Aerosols and Radiation Explorer) doit étudier la formation et l'influence des nuages. Il est développé en partenariat avec l'Agence spatiale japonaise (JAXA)[10]. Le lancement est planifié pour août 2019[11].
  • Biomass est prévu pour l'étude de la biomasse tropicale en estimant les quantités de carbone stockées. Son lancement est prévu pour 2021[12].
  • FLEX (Fluorescence Explorer) est un satellite dédié à la détection de la fluorescence des plantes pour la quantification l'activité photosynthétique. Son lancement est prévu pour 2022[13].
  • 9e mission Earth Explorer : Deux concepts sont en compétition pour cette mission, FORUM et SKIM, pour cette mission. Le choix final sera effectué en 2019 pour un lancement prévu pour 2025[14].
  • 10e mission Earth Explorer : Après un appel pour les missions qui s'est terminé le 15 décembre 2017, l'ESA a sélectionné le 21 septembre 2018 trois concepts sur les 21 proposés. Il s'agit de Stereoid, Daedalus et G-Class. La mission choisie s'envolera en 2027/2028[15],[16].

Sélection des missions[modifier | modifier le code]

7e mission Earth Explorer[modifier | modifier le code]

La 7e mission Earth Explorer a fait l'objet en janvier 2009 d'une pré-sélection et 3 candidats ont été retenus parmi six propositions[17] :

  • Biomass doit mesurer le volume global de la biomasse de la planète pour permettre de mesurer les quantités de carbone stockés et les flux de celui-ci.
  • CoReH2O (COld REgions Hydrology High-resolution Observatory) doit mesurer la quantité d'eau contenue dans la neige présente sur des glaciers et sur la terre.
  • PREMIER (Process Exploration through Measurements of Infrared and millimetre-wave Emitted Radiation) a pour objectif de mieux comprendre les processus qui contrôlent les composants atmosphériques (gaz) dans la moyenne et haute troposphère ainsi que dans la stratosphère inférieure, soit entre 5 et 25 km d'altitude.

Biomass a été sélectionnée le 7 mai 2013 pour cette septième mission. Le satellite doit être lancé vers 2021[18],[12].

8e mission Earth Explorer[modifier | modifier le code]

Un appel à propositions est lancé en octobre 2009 pour la 8e mission Earth Explorer. Deux projets sont sélectionnées en novembre 2010 et entament une étude de faisabilité[19]:

  • FLEX (Fluorescence Explorer) doit fournir une carte globale de la végétation permettant de quantifier la photosynthèse. L'objectif est d'améliorer nos connaissances relatives au carbone stocké dans les plantes et à son rôle dans les cycles du carbone et de l'eau.
  • CarbonSat doit mesurer et surveiller la distribution des deux principaux gaz à effet de serre : le dioxyde de carbone et le méthane. Il doit permettre une meilleure maitrise des sources et des puits de stockage naturels de ces deux gaz ainsi que de leur influence sur le climat.

En novembre 2015 l'Agence spatiale européenne annonce la sélection de FLEX avec un début de mission planifié en 2022[20].

9e mission Earth Explorer[modifier | modifier le code]

L'appel à propositions de la 9e mission Earth Explorer est lancé par l'agence spatiale le 23 novembre 2015. Il est demandé que le projet, comme pour les missions précédentes, utilise de nouvelles techniques de mesure et contribue à la compréhension du fonctionnement du système Terre mais qu'il réponde à des questions scientifiques ayant un impact direct sur certains des défis que devra relever l'humanité dans les prochaines décennies[21]. En décembre 2016, l'agence a refait un appel à candidature. Aucun des candidats de la salve précédente ne pouvait garantir une mise en service d'ici 2024. La date de lancement est reporté logiquement d'un an[22]. En novembre 2017, des 13 missions proposées deux sont sélectionnées[23]:

  • FORUM (Far-infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring) est dédié à l'étude du rayonnement infrarouge de la Terre sur tout son spectre, de 15 à 100 microns. Ces données permettraient de caractériser la température terrestre, un élément important dans la recherche sur le réchauffement climatique.
  • SKIM (Sea-surface Kinematics Multiscale monitoring) doit mesurer par effet Doppler pour mesurer les courants de surface des océans. Ces mesures seraient bien plus précises qu'avec les satellites actuels. Elles permettraient d'étudier la dynamique verticale et horizontale des courants de surface ainsi que les échanges gazeux (dioxyde de carbone) entre les océans et l'atmosphère.

La mission définitive sera choisie en 2019 pour un lancement prévu en 2025[23].

10e mission Earth Explorer[modifier | modifier le code]

L'appel à propositions pour la 10e mission Earth Explorer est lancé en septembre 2017 et s'est terminé en décembre de la même année. Les candidats sélectionnés ont été dévoilé le 21 septembre 2018[17]. Il s'agit des trois concepts :

  • Stereoid est un satellite dédié à la mesure topographique des terres, des océans et de la glace. Pour cela, un radar à synthèse d'ouverture sera utilisé. Particularité, il volera en formation avec un des satellites Sentinel-1 du programme Copernicus. Cette mission permettra d'améliorer notre connaissance de la circulation des courants océaniques à de très petites échelles, de mieux comprendre la dynamique des glaces et de mesurer les changements topographique des terres[17].
  • Daedalus est une mission dédiée à l'analyse de la frontière entre l'atmosphère haute et l'espace. Elle s'intéressera aux phénomènes qui sont directement liés à l'énergie déposée, transformée et transportée par le Soleil et les vents solaires. Un satellite principal sera lancé avec divers instruments ainsi que quatre satellites de plus petites tailles qui transporteront des instruments qui seront largués dans l'atmosphère[17].
  • G-Class est un satellite placé en orbite géostationnaire au-dessus de l'Afrique et de la Méditerranée. Avec son radar à synthèse d'ouverture, il a pour but de mesurer les processus autour du cycle diurne de l'eau pour une meilleure détection des averses, des disponibilités en eau, des inondations et des glissements de terrains[17].

Les études préliminaires autour de ces missions vont commencer. Après cela, un choix définitif sur la mission sera effectué. La mise en orbite de celle-ci est prévue pour 2027/2028[15],[17].

Les missions Earth Watch[modifier | modifier le code]

L'Agence spatiale européenne a joué un rôle pionnier dans le domaine de la collecte de données météorologiques avec la première série de satellites météorologiques géostationnaires METEOSAT. Elle conçoit aujourd'hui la troisième génération de cette famille dont le premier exemplaire devrait être lancé vers 2015. Elle a développé par ailleurs une famille de satellites météorologiques placés sur orbite polaire MetOp dont le premier exemplaire a été lancé en 2006. Les autres paramètres environnementaux ont été collectés successivement par les satellites ERS-1 et ERS-2 auxquels a succédé en 2002 le satellite Envisat.

L'Agence spatiale européenne a décidé de créer en 1998 le programme GMES dont l'objectif est de garantir la continuité de la collecte des paramètres environnementaux et leur redistribution aux différents utilisateurs. Une nouvelle famille de satellite, Sentinelle doit prendre la suite d'Envisat et contribuer à alimenter GMES[24].

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « ESA's Living Planet Programme », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  2. (en) « Introducing GOCE », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  3. ESA's water mission SMOS European Space Agency
  4. (en) Mark Drinkwater, Yann Kerr, Jordi Font et Michael Berger, « Exploring the Water Cycle of the ‘Blue Planet’: The Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) mission », ESA Bulletin, European Space Agency, no 137,‎ , p. 6–15 (lire en ligne)
  5. (en) Jonathan Amos, « European water mission lifts off », BBC News,‎ (lire en ligne)
  6. (en) « Introducing SMOS », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  7. (en) « Introducing CryoSat », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  8. (en) « Introducing Swar », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  9. (en) « ESA's Aeolus wind satellite launched », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  10. (en) « EarthCARE overview », sur esa.int (consulté le 23 août 2018)
  11. (en) « Call for EarthCARE mission advisory group », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  12. a et b (en) « biomass », sur earth.esa.int (consulté le 23 août 2018)
  13. (en) « FLEX », sur earth.esa.int (consulté le 23 août 2018)
  14. (en) « Two new Earth Explorer concepts to understand our rapidly changing world », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  15. a et b (en) « Call for new Earth Explorer mission ideas », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  16. (en) « Three Earth Explorer ideas selected », sur esa.int, (consulté le 22 septembre 2018)
  17. a, b, c, d, e et f (en)« Three ESA_Earth science missions move to next _phase », Agence spatiale européenne,
  18. (en)« ESA’s next Earth Explorer satellite », Agence spatiale européenne,
  19. (en) « ESA calls for Earth Explorer-8 Mission Advisory Group members », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  20. (en) « New satellite to measure plant health », Agence spatiale européenne,
  21. (en) « ESA issues call for new Earth Explorer proposals », Agence spatiale européenne,
  22. (en) « Reissued call for Earth Explorer 9 proposals », sur esa.int, (consulté le 23 août 2018)
  23. a et b (en) « Two new Earth Explorer concepts to understand our rapidly changing world », sur esa.int, (consulté le 23 août 2017)
  24. (en) « About GMES GMES overview », sur ttp://www.esa.int, ESA,

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]