Quatre satellites développés par Airbus en partenariat avec le CNES ont été placés en orbite depuis le Centre spatial guyanais. Leur mission : générer une carte 3D extrêmement détaillée de la surface terrestre. Nom de code : CO3D, pour Constellation Optique 3D.
Ce programme repose sur une technologie optique de nouvelle génération, embarquée à bord de quatre satellites de 285 kg, positionnés à 502 km d’altitude en orbite héliosynchrone.
Ces satellites sont destinés à livrer un modèle numérique de surface (DSM) en haute définition, basé sur des images stéréoscopiques de 50 cm de résolution.
À quoi sert une carte 3D de la planète ?
Une carte 3D, ce n’est pas seulement une jolie image. Cela signifie une représentation altimétrique précise de chaque recoin du globe, en tenant compte des variations de reliefs, des pentes, des volumes.
- La surveillance militaire et stratégique : en période de tension géopolitique, savoir où se trouvent les obstacles naturels, les voies d’accès ou les positions favorables peut faire la différence.
- L’aménagement du territoire : anticiper les risques d’inondation, modéliser les zones urbaines, optimiser les infrastructures.
- Les sciences de la Terre : suivre les mouvements de terrain, étudier l’érosion, la tectonique, les ressources hydriques.
Le CNES recevra un accès complet au modèle 3D de la France ainsi que d’une zone surnommée “l’arc de crise”, un ensemble de territoires jugés stratégiques.
Une nouvelle manière de photographier la Terre
Les satellites CO3D n’utilisent pas un balayage linéaire classique. Ils appliquent un mode baptisé Step and Stare.
- Stare : le satellite reste fixe quelques secondes sur une zone pour capturer une image très nette.
- Step : il effectue ensuite un micro-repositionnement orbital pour viser une zone adjacente.
Chaque image couvre environ 7 km par 5 km, et la succession rapide de prises permet de constituer des bandes d’observation de 7, 14, 21 ou 28 km de large.
Ce système optimise la précision sans sacrifier la couverture géographique, tout en s’adaptant aux priorités du moment.
Une chaîne de production héritée des constellations commerciales
Les satellites CO3D ont été conçus dans les ateliers d’Airbus à Toulouse. La chaîne d’assemblage est inspirée de celle des satellites OneWeb, avec une approche industrialisée, modulaire, automatisée.
- Des composants électroniques issus du monde civil, adaptés aux contraintes spatiales.
- Une architecture standardisée qui réduit les coûts de production tout en garantissant la fiabilité.
- Des outils de modélisation numériques qui simulent en amont le comportement des instruments en orbite.
Ce modèle permet de produire rapidement une constellation opérationnelle, sans compromis sur la qualité des données.
Un cloud pour transformer les images en données utiles
Les données brutes recueillies par les satellites CO3D ne sont pas directement utilisables. Elles sont traitées au sol, via une infrastructure cloud pilotée par Airbus.
- D’associer les images stéréoscopiques pour reconstituer le relief.
- De corriger les effets liés à l’atmosphère, à la géométrie des capteurs, aux variations lumineuses.
- De livrer des cartes prêtes à l’usage pour les applications civiles, militaires ou scientifiques.
Une mission parallèle pour le climat
Le même lanceur Vega-C a emporté un autre passager : le satellite MicroCarb, fruit d’une collaboration entre le CNES et l’agence spatiale britannique.
Objectif : mesurer le dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère avec une précision sans précédent.
MicroCarb embarque un spectromètre conçu par Airbus, capable d’analyser la lumière solaire réfléchie par la Terre et d’en extraire les concentrations de gaz à effet de serre.
Un complément idéal à CO3D : pendant que l’un cartographie les reliefs, l’autre observe l’atmosphère.
Résumé à retenir
- Les satellites CO3D sont conçus pour produire une carte 3D précise de la Terre à 50 cm de résolution.
- Ils utilisent un mode d’imagerie innovant nommé Step and Stare pour optimiser la couverture et la précision.
- Le programme est porté par Airbus et le CNES, avec un ancrage industriel à Toulouse.
- Les données 3D seront traitées dans le cloud pour alimenter des applications militaires, civiles et scientifiques.
- Le lancement a aussi permis de déployer le satellite MicroCarb dédié à la mesure du CO₂ atmosphérique.
- La constellation se distingue par une fabrication inspirée du modèle industriel des satellites commerciaux OneWeb.
- Le premier objectif : cartographier la France et l’arc de crise en 18 mois après la phase de tests en orbite.
