Avec 15 000 mètres carrés de salles blanches, les installations de Thales Alenia Space sont devenues le centre le plus important d’Europe.
Plus populairement connue pour le festival du film, la ville française de Cannes abrite également l’un des centres technologiques les plus avancés de l’industrie aérospatiale en Europe. Thales Alenia Space, une entreprise présente en Espagne, y a son siège social et l’une des plus grandes installations de construction de satellites au monde. Certains des plus grands programmes terrestres d’observation et de télécommunications ont émergé de cet immense complexe à quelques mètres de la Méditerranée, accompagnés d’agences telles que l’ESA européenne, le CNES français et la NASA américaine.
De la collaboration de ces deux derniers, avec leurs homologues canadiens et britanniques, est né le satellite SWOT ; dont le but est d’effectuer des analyses topographiques de l’ensemble de la masse d’eau à la surface de la terre. L’appareil est dans sa phase d’assemblage final et pratiquement prêt à quitter les installations françaises pour les États-Unis, d’où il sera lancé.
Nous avons eu l’occasion d’accéder à la salle blanche où SWOT reçoit les derniers ajustements et vérifications. Un endroit qui ne reçoit généralement pas beaucoup de visites. Avec lui, d’autres projets importants comme le prochain satellite Meteosat dont le lancement est prévu dans les prochains mois et d’autres projets de télécommunications comme Amazonas, commandé par la société espagnole Hispasat, partagent un complexe.
Les installations de Thales Alenia Space sont le centre de travail quotidien de 2 000 personnes et concentrent 15 000 mètres carrés de salles blanches. Ces salles blanches — ou salles blanches — se rapprochent le plus d’une salle d’opération pour le monde aérospatial, avec une température et une humidité contrôlées et des capteurs qui mesurent le nombre de particules en suspension en temps réel pour que rien ne gâche la mission de 1 000 millions d’euros.
Des documents remplis du ministère français de la Défense à venir, des téléphones portables à l’extérieur du bâtiment et un petit groupe de journalistes et de personnel d’entreprise vêtus de robes, de chapeaux et de leggings ont été le seul accompagnement extérieur à l’intérieur de la salle. A l’intérieur, les scientifiques et ingénieurs de Thales Alenia Space n’arrêtent pas un instant d’effectuer des opérations minutieuses sur les satellites tandis que d’autres consultent des écrans d’ordinateurs ou déplacent des équipements aidés par de grosses grues. Tout est ordonné et rythmé pour mener à bien des projets comme SWOT.
Mesurer l’eau
L’une des grandes préoccupations des scientifiques du monde entier est de connaître l’évolution des masses d’eau sur Terre. Avec des prismes aussi divers que l’évaluation des réserves d’eau douce, la modification géomorphologique des côtes ou l’évolution du changement climatique au fil des années.
Toutes ces applications, et bien d’autres, nécessitent des données plus fiables et plus précises que celles actuellement disponibles à partir de systèmes déjà en orbite. C’est là que le satellite SWOT provoquera un point de basculement. La technologie développée par Jet Propulsion Technology (JPL) de la NASA en collaboration avec Thales Alenia Space et d’autres sociétés représente une grande innovation dans la capture de données grâce à la haute résolution qu’elle atteint.
“Nous sommes passés de la seule vue des voitures à la capacité de lire les plaques d’immatriculation”,
a déclaré Bertrand Denis, directeur de l’observation et des sciences de la Terre chez Thales Alenia Space en France, mettant en perspective les progrès technologiques. Il parlait notamment du KaRin, un système radar qui possède une paire d’antennes à synthèse d’ouverture dans la bande Ka et séparées de 10 mètres l’une de l’autre. Grâce à lui, il sera possible d’effectuer des passes au sol avec une bande allant jusqu’à 120 kilomètres de large avec une résolution horizontale allant de 50 à 100 mètres.
Pour ce dernier, le satellite lui-même a la capacité de différencier lorsqu’il survole des eaux libres – telles que des mers ou des océans – ou lorsqu’il se trouve dans une zone côtière ou fluviale. Pour la première situation, SWOT effectuera des scans avec une résolution de 100 mètres, tandis que pour le second scénario, il affinera davantage la mesure jusqu’à atteindre 50 mètres. Indispensable pour pouvoir modéliser confortablement la côte ou les berges des rivières.
Le pixel généré par le satellite atteint une précision d’un centimètre sur la verticale pour connaître l’élévation et ainsi estimer la masse d’eau. Ce qui fournira des mesures impossibles jusqu’à présent grâce à cet équipement. Selon les calculs des ingénieurs, il offrira 10 fois plus de résolution dans les zones océaniques que la technologie actuellement déployée.
La participation espagnole à ce satellite provient des installations de l’entreprise dans la ville madrilène de Tres Cantos. De là, ils ont envoyé un transpondeur de télémétrie et de télécommande (TT&C), qui est l’unité responsable de la liaison de communication entre les stations de contrôle et le satellite.
SWOT a une masse au lancement de 2 200 kilogrammes répartis sur 16 mètres de long avec les panneaux solaires déployés, 10 mètres dans l’axe des récepteurs et 5,3 mètres de haut. De plus, il est accompagné d’un propulseur de 360 kilogrammes qui servira principalement à exécuter la manœuvre de rentrée dans l’atmosphère, faisant de ce satellite le premier du genre à intégrer cette fonction.
Le transport sera effectué par l’US Air Force, qui mobilisera un avion C-5 Galaxy pour emmener le satellite vers une base aérienne proche de la rampe de lancement. L’entourage sera complété par un Boeing 747 emportant le reste du matériel et quelques éléments accessoires.
Si tout se passe comme prévu, SWOT sera intégré à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 contractée par la NASA le 5 décembre de cette année. Le satellite sera placé sur une orbite un peu particulière — non héliosynchrone — à une altitude de 891 kilomètres d’où il faudra 21 jours pour balayer toute la surface terrestre. Bien qu’il soit initialement conçu pour durer 3 ans, la redondance des systèmes intégrés à la plateforme lui permettra de doubler ce chiffre si tout se passe comme prévu.
Données contre les catastrophes
Comme indiqué par Thales Alenia Space, SWOT aidera à analyser et à comprendre les effets de la circulation de l’eau dans les zones côtières sur la vie marine, les écosystèmes, la qualité de l’eau et le transfert d’énergie. Cela conduira à une meilleure modélisation des interactions entre l’atmosphère et les océans afin d’aider à améliorer les modèles de prévision du changement climatique.
Poursuivant du côté océanique, les données recueillies dans ces vastes étendues d’eau pourraient révéler de nouveaux détails sur le transport des nutriments en suspension dans l’eau et qui sont essentiels aux plantes et algues microscopiques. Connaissant la distribution de ces nutriments due aux tourbillons et aux courants, les zones les plus productives pour la pêche peuvent être estimées.
À une échelle un peu plus petite, les courants océaniques peuvent être également responsables du transport de polluants tels que le pétrole qui se retrouve dans l’eau à la suite de déversements ou de naufrages. Un suivi précis de l’emplacement, de la vitesse et de la direction “aidera à l’évaluation, à la prévision et à la réponse aux risques naturels”, selon la NASA.
“En plus de modéliser la dispersion des substances entraînées dans l’eau de mer, il sera utile de comprendre le mouvement de l’eau elle-même.”
Afin d’améliorer la prévision de la circulation océanique qui profitera directement aux opérations maritimes commerciales et aux activités de planification côtière ; telles que la prévision des inondations et de l’élévation du niveau de la mer.
Intérieur
Dans le domaine de l’hydrologie, la mission consistera à évaluer l’évolution des réserves en eau des zones humides, des lacs et des nappes d’eau naturelles. Vous pourrez également étudier le débit et le débit des rivières qui ont une certaine largeur supérieure à la résolution des capteurs SWOT.
“Étant donné notre besoin fondamental d’eau douce, les observations hydrologiques des variations temporelles et spatiales du volume d’eau stocké dans les rivières, les lacs et les zones humides sont extrêmement importantes”,
décrivent-ils de la NASA.
En mesurant les changements dans le stockage de ces eaux de surface, le satellite contribuera à une compréhension fondamentale du cycle global de l’eau. Avec beaucoup plus de précision qu’on ne le sait actuellement.
Un autre des domaines dans lesquels SWOT pourra apporter beaucoup d’informations est celui de la prévention des risques d’inondation grâce à une meilleure connaissance du terrain. Par exemple, avec l’évaluation des zones inondables qui permet d’appliquer des mesures de protection avant qu’une catastrophe ne se produise. De Thales Alenia Space, ils ont également signalé l’intégration des bases de données SWOT et du programme Copernicus afin d’améliorer la connaissance des épisodes passés dans certaines zones sensibles.