Satellite SPOT : regarder la Terre et en faire sa spécialité

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
20 septembre 2020 à 19h00
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SPOT-1 au-dessus du globe, dans cette vue d'artiste des années 80. Crédits CNES

En 1986, le CNES réalise un nouveau pari en envoyant le satellite franco-belge SPOT en orbite. Le premier d'une série à succès, qui a révolutionné et popularisé l'imagerie satellitaire à grande échelle.

Une aventure qui perdure aujourd'hui. 

Observer la Terre, avec efficacité

Tandis que les militaires des deux côté du rideau de fer se livrent dans les années 70 une course sans répit pour photographier et cartographier au mieux les territoires de leurs adversaires, l'intérêt grandit pour des programmes d'observation satellitaire publics. Plutôt que de compter les chars et les missiles, il pourrait être intéressant de constater l'urbanisation des territoires, l'artificialisation des côtes, la taille des forêts ou même l'impact de catastrophes naturelles. En 1972 les Etats-Unis font décoller LandSat-1, qui produit 100 000 clichés à basse résolution, mais inspire beaucoup...

Un an plus tard, la France met en place un groupe nommé GDTA (Groupe pour le Développement de la Télédétection Aérospatiale) et propose un satellite d'observation terrestre à la jeune agence européenne en 1974. Malgré tout, les ambitions des uns et des autres font capoter le projet, et la France finit par démarrer son propre projet avec la Belgique et la Suède en 1977-78. Il s'appellera SPOT, pour Satellite Probatoire d'Observation de la Terre, et fut ensuite nommé en public avec une autre signification pour l'acronyme : Satellite Pour l'Observation de la Terre.

La plaine du Pô sous la neige, observée par SPOT-1. Crédits CNES 1986, Distribution Airbus DS

La décision est lourde de conséquences : il faut créer une filière de recherche appliquée sur le sujet qui jusque là n'existait pas en Europe ! Plusieurs entreprises impliquées dans le projet n'avaient aucune expérience dans le domaine spatial, d'autant qu'il faut s'adapter à un projet international. En 1980, le projet est défini et les derniers prototypes et maquettes sont livrés : les équipes peuvent se lancer dans la réalisation du satellite. En 1981, les différents pays mettent en place les installations au sol pour le contrôle de la mission, la réception et l'analyse des données. Le 1er juillet 1982, l'entité commerciale « SPOT Images » est déjà née… mais le satellite est encore loin d'être prêt. Toutefois avec l'engouement autour du projet, les partenaires se préparent déjà à décliner SPOT en une série de satellites plutôt qu'en un seul modèle. Fin 1985, SPOT-1 est prêt. Il est envoyé au Centre Spatial Guyanais, dans un contexte… particulier.

Un challenge jusqu'au lancement !

C'est que le dernier décollage Ariane au moment où SPOT-1 arrive en Guyane (avec son co-passager le satellite Viking) était un gros raté, avec la perte des deux satellites de communication que la fusée devait embarquer. Le 22 février, l'événement est historique, car il s'agit aussi du tout dernier décollage d'Ariane 1. Après un décollage à 2h44 (Paris), SPOT-1 est éjecté avec succès en orbite polaire héliosynchrone. Il faudra toutefois attendre 25 minutes que les panneaux solaires soient déployés et qu'il commence à émettre.

La ville de Berlin (avant la chute du mur) en 1989 vue par SPOT-1. Crédits CNES 1989, Distribution Airbus DS

Compte tenu de ses capacités de l'époque, ce n'est pas un « petit satellite » : 3,5 m de long, 2 m de côté et 1,83 tonnes sur la balance ! A 832 kilomètres d'altitude, SPOT-1 utilise ses deux instruments HRV (Haute Résolution Visible) de 250 kg chacun, qui ont une capacité unique pour l'époque : grâce à un système de miroir, ils peuvent pivoter leur angle de vue de 27° sans modifier l'orientation du satellite. Un avantage idéal pour mesurer les reliefs, ce qui fait aussi partie de la mission de service public de SPOT, qui sera utilisé pour produire les cartes de l'Institut national de l'information géographique et forestière (IGN).

Dans le Djebel Amour…

Après des années d'attente, les équipes sont impatientes de découvrir les images du satellite, dont les instruments ont une résolution de 10 m panchromatique (c'est-à-dire en valeurs de gris) et 20 m en couleur. Des valeurs loin des « hautes résolutions » déjà à l'époque, mais qui permettent avec une large zone d'observation de visualiser de grands territoires et leurs évolutions rapides : grâce à ses miroirs, SPOT-1 peut photographier la même zone du globe deux fois toutes les 72 heures maximum.

Les premières photos seront capturées dès le lendemain du décollage le 23 février et filent de Toulouse à Paris pour être présentées à la presse. Officiellement, la première est celle du Djebel Amour, au Nord du Sahara Algérien pour la couleur. Il y a des nuages sur la France… Mais le satellite capture au cours de la même orbite des clichés panchromatiques de Nice et de la plaine du Pô au Nord de l'Italie, sous la neige. Ces photos auront un retentissement mondial.

La "première image" de SPOT-1 au-dessus de l'Algérie. Crédits CNES 1986, Distribution Airbus DS

SPOT images, une saga entrepreneuriale

Contrairement à son « cousin » américain LandSat, SPOT est conçu dès le départ comme un outil commercial, et partout dans le monde les services publics d'abord (et privés ensuite) découvrent l'utilité des clichés satellitaires réguliers, puisqu'il s'agit de la première unité du genre. Alors que la liste des clients s'allonge déjà, SPOT gagnera ses lettres de noblesse quelques mois seulement après son décollage. Le 25 avril 1986 a lieu le tragique accident sur la centrale de Tchernobyl, en Ukraine. Mais à l'époque, aucune information ne filtre. La Suède donne l'alerte le 28 avril et les pays occidentaux demandent rapidement des explications à l'URSS, qui ne fournit que le strict minimum.

Mais en France comme en Suède, la décision est rapidement prise d'utiliser SPOT-1, qui pourra prendre un cliché dès le 1er mai. Malgré la fête du travail en France comme en Suède, les équipes font tout leur possible pour récupérer le cliché et le traiter en un temps record… Et c'est une révolution. Non seulement il s'agit de l'image la plus détaillée du site disponible en public (pas question pour les américains de distribuer des images de leurs satellites espions), mais c'est aussi un cliché indépendant qui révèle la zone et son activité. L'image sera utilisée par la presse, la télévision, etc. Et dans les mois qui suivent, le satellite fera plusieurs passages au-dessus de la zone, révélant les efforts pour évacuer, décontaminer et sécuriser le site. Un moment fort, qui reste connu comme la première utilisation opérationnelle de SPOT-1 et comme un moment fondateur pour l'utilité d'avoir des clichés satellitaires « d'urgence ».

SPOT-1 photographie Tchernobyl, que le public occidental découvre avec ces clichés. Crédits CNES 1986, Distribution Airbus DS

François Mitterrand ne s'y trompe pas : deux mois plus tard, la France engage un nouveau programme Helios de satellites d'observation militaires, car pour prendre de bonnes décisions, une information indépendante est souvent la clé.

SPOT et post-SPOT

L'aventure SPOT ne se limite pas à un satellite, et l'incroyable réussite commerciale du premier modèle confirme que les nombreux clients souhaiteront à la fois une continuité, une amélioration des performances et plus d'images. SPOT-2 décolle en 1990 et marquera lui aussi l'aérospatiale française en capturant 6,5 millions de photographies et en restant en service… 20 années au lieu de 3 prévues à l'origine ! SPOT-3 suit en 1993, avant un changement de génération (et d'instruments optiques) avec SPOT-4 en 1998 qui rajoute des capacités en infrarouge. SPOT-5 améliore la résolution des capteurs qui passe à 2,5 m et 10 m en couleur en décollant en 2002, tandis que SPOT-6 et 7 décollent en 2012 et 2014 avec une fois de plus de meilleures performances (1,5 m et 6 m en couleur).

Le satellite SPOT-5 à la mise sous coiffe. Crédits CNES/ESA/Arianespace/CSG Service Optique, 2002

Opérés aujourd'hui par Airbus Defence and Space, les SPOT sont prioritairement dédiés au service public français, mais disposent de clients dans le monde entier, en parallèle avec des services à plus haute résolution comme les satellites Pleiades du même opérateur. Les besoins en imagerie évoluent, et l'Union européenne a sa propre constellation Copernicus qui fournit à la fois des photographies à large champ et des suivis de différents indicateurs (y compris en cas d'urgence). L'aventure commerciale continuera avec des satellites plus précis (Pleiades Neo) et des besoins spécifiques, comme les satellites CO3D et leur capacité à venir pour cartographier le monde en 3D…

Modifié le 09/10/2020 à 12h34
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