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Cassini, la descente finale

Une mission exceptionnelle

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Vers un nouvel outil de génie génétique

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L'instrument Sphère et ses techniques de détection

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La microfluidique pour réduire la pollution

La physique de la microfluidique

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L'accélération de l'expansion de l'Univers

Le modèle cosmologique à l'épreuve

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Un tamis moléculaire plus performant et vert

La purification du gaz naturel

Le gaz naturel extrait du sol a besoin que l'on élimine l'eau et le dioxyde de carbone qu'il contient, afin que seul le

Dévier les astéroïdes géocroiseurs

Quels astéroïdes nous menacent ?

Les astéroïdes sont des corps rocheux errant dans l'espace, d'un diamètre compris entre dix mètres et mille kilomètres. Plusieurs millions d'entre eux gravitent dans le système solaire, notamment entre Mars et Jupiter dans la ceinture principale d'astéroïdes, ou encore, dans la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune. Par le jeu des perturbations gravitationnelles, leur trajectoire les fait parfois croiser notre orbite, auquel cas on les appelle des géocroiseurs. Lorsqu'il pénètrent dans l'atmosphère et atteignent la surface, il s'agit de météorites.

Comme les comètes, les astéroïdes ont contribué à l'apparition de la vie sur Terre en y apportant de l'eau et des matériaux organiques, mais ils ont aussi provoqué des destructions, directement par leur impact ou indirectement par leurs effets sur le climat et les écosystèmes. Le risque d'être touché par un astéroïde est faible à l'échelle d'une vie humaine, mais certain sur la durée, avec des effets dévastateurs s'il tombe sur une zone densément peuplée.

La communauté scientifique parvient aujourd'hui à surveiller 90% des objets célestes de plus de 1 kilomètre, 30% des astéroïdes de 160 mètres et plus et 1% des corps de plus de 30 mètres, ces derniers pouvant détruire une ville. Les efforts s'accroissent pour mieux les recenser et développer des missions permettant de réagir à leur éventuelle venue. Leur potentiel de dangerosité est classé selon l'échelle de Turin, graduée de 0 à 10, 10 signifiant une collision frontale avec la planète.

Trois techniques pour dévier un astéroïde

Pour se protéger d'une collision dangereuse, il faut s'adapter aux risques possibles. Ainsi, pour les astéroïdes de taille inférieure à 50 mètres avec un temps d'impact très court, la seule possibilité est de prédire le point d'impact et d'évacuer la zone concernée. Si l'objet est plus gros ou le temps avant l'impact plus long, trois techniques sont à l'étude pour faire dévier l'astéroïde et éviter la collision.

Pour les astéroïdes de taille inférieure à cinquante mètres avec un temps d'impact suffisant, la méthode du tracteur gravitationnel consiste à envoyer un assemblage assez massif de satellites artificiels près de l'astéroïde. La force de gravitation va alors modifier la vitesse et la trajectoire de l'astéroïde, l'envoyant sur une orbite différente de celle de la planète. Cette solution, qui nécessite des modélisations et des calculs très poussés, n'existe pour l'instant qu'à l'état de théorie.

Pour les astéroïdes de taille comprise entre cinquante mètres et plusieurs centaines de mètres, la technique de l'impacteur cinétique consiste à envoyer une fusée heurter à très grande vitesse l'astéroïde, à un endroit et avec une vitesse précise. La mission américano-européenne AIDA mettra à l'épreuve cette solution, avec l'engin autoguidé baptisé DART. En 2022, il devra percuter la lune de l'astéroïde Didymos, afin d'observer la réaction de l'objet céleste.

Pour les astéroïdes de taille supérieure à un kilomètre, la solution envisagée est de lancer une ogive nucléaire dans l'espace pour la faire exploser à proximité de l'astéroïde. Le risque est de générer plusieurs morceaux au comportement imprévisible, qui pourraient donc être plusieurs à percuter la planète en suivant leur nouvelle trajectoire. Seuls des travaux de simulation étudient cette idée, car les objets de grande taille sont quasiment tous identifiés et ne posent aucun problème pour les siècles à venir.

En savoir plus

Une sonde à l'assaut d'un astéroïde, sur Sciences en ligne

La journée mondiale des astéroïdes, sur Explorathèque

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du premier stage au premier emploi


Les satellites SPOT face aux catastrophes
Imaginé et conçu par le CNES, le programme SPOT a vu 7 satellites se succéder depuis 1986. Il a ouvert une pléiade d'applications, en particulier l’aide aux secours face aux catastrophes grâce à la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures »

La Charte internationale « Espace et catastrophes majeures »

Créée en 2000 par le CNES et l’ESA, la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » permet de fournir gratuitement et le plus rapidement possible images satellitaires et cartes de dégâts aux autorités gouvernementales et aux protections civiles des pays impactés par des catastrophes naturelles ou industrielles.

Comme l'indique Claire Tinel, représentante du CNES (Centre National d'Études Spatiales) auprès de la Charte : « De par leur résolution, les satellites français SPOT sont notamment activés lors de catastrophes telles que les feux de forêts, les inondations ou les éruptions volcaniques. La première image arrive le plus souvent dans les vingt-quatre heures seulement après la programmation des satellites, ce qui en fait des outils très réactifs. »

Les satellites ont encore été activés à la suite du tremblement de terre aux Philippines, ce lundi 13 février 2017 au matin.

Que sont les satellites SPOT, Satellites Pour l’Observation de la Terre ?

Les satellites SPOT permettent d’acquérir des informations géographiques parfaitement à jour. De SPOT-1 à SPOT-4, chaque satellite optique était constitué de deux instruments, capables d'acquérir de manière indépendante des images couvrant une zone géographique de 60 kilomètres fois 60 kilomètres. Depuis SPOT-5, un seul instrument embarqué permet l’acquisition des ces prises de vues stéréoscopiques pour une même zone géographique.

Deux modes alternatifs d'acquisition des images étaient possibles, en noir et blanc ou en couleur, le premier faisant alors de SPOT un des systèmes les plus avancés en terme de résolution, qui a évolué de 10 mètres à 1,50 mètres en 30 ans. Les images sont fusionnées au sol, ce qui permet d’obtenir des images en couleur à la meilleure résolution possible. Lorsque ces deux instruments fonctionnent simultanément, les couples stéréoscopiques constitués permettent la perception du relief et la création de Modèles Numérique de Terrain.

Par la suite, d’autres instruments viennent développer le champ de vision des satellites.

Première utilisation des satellites SPOT lors de la catastrophe de Tchernobyl

La catastrophe de Tchernobyl a lieu le 26 avril 1986. La Suède donne l’alerte le 28 avril 1986, après avoir détecté un niveau de radioactivité anormal sur son territoire.

Lancé le 22 février 1986 lors du dernier vol de la fusée Ariane 1 depuis Kourou, SPOT-1 est alors programmé pour fournir en urgence des images de la centrale accidentée. Celles-ci sont considérées comme la première utilisation opérationnelle du satellite SPOT, montrant sa capacité à fournir des informations partout dans le monde rapidement après une catastrophe, indépendamment des frontières ou des contraintes politiques.

Les satellites SPOT suivants puis les satellites Pléiades ont régulièrement suivi l’évolution du site de la centrale.

Le tsunami de 2011 au Japon

Le 11 mars 2011, la terre tremble pendant deux minutes sur toute la côte est de l'île Honshu au Japon. Provoqué par ce séisme, un tsunami vient ravager la zone côtière des préfectures de Fukushima, Iwate et Miyagi, dévastant le littoral et provoquant un accident nucléaire majeur à la centrale de Fukushima.

Moins d'une heure après les premières secousses, la Charte internationale « Espace et Catastrophes Majeures » est déclenchée par l'Agence spatiale japonaise (JAXA). Des images de satellites dont SPOT-5 sont fournies gratuitement afin d’aider les secours à s’organiser.

Le CNES apporte son support pour générer des cartes des dégâts grâce au SERTIT (Service Régional de Traitement d'Image et de Télédétection), le service français de cartographie rapide. Une série de sept cartes événementielles a pu être établie en moins de six heures et rapidement mise à disposition des autorités japonaises.

Cet événement confirme que le compromis entre la zone couverte et la résolution de SPOT-5 est extrêmement pertinent pour les désastres à grande échelle du type tsunami, et complémentaire des capteurs à plus haute résolution.

Les incendies récents au Chili

À la fin de ce mois de janvier 2017, le Chili a été durement touché par des incendies de forêts, le « pire désastre forestier de son histoire » selon sa présidente. Dans le cadre de l’activation le 24 janvier de la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » par la Sécurité civile chilienne, les satellites SPOT-6 et SPOT-7 ont capturé des images en couleur de 1,5 mètre de résolution des zones impactées.

Extraire de l'information des satellites permet d'obtenir des cartes faciles à lire pour les équipes de secours sur place. Dans ce cas, les cartes montraient les délimitations des zones brûlés par les feux de forêt et l'identification des feux encore actifs.

C’était la 518e activation de cette Charte depuis sa création, et la deuxième pour 2017. Les deux satellites SPOT actuels sont sollicités dans le cadre de la flotte internationale disponible pour intervenir sur zone, une constellation de 35 satellites appartenant aux 16 agences spatiales qui font désormais partie de la Charte.

D’autres applications de cartographie

En 1998, SPOT-4 embarque également pour la première fois l'instrument Végétation qui offre une couverture journalière globale de la Terre avec une résolution de un kilomètre et permet de suivre l'évolution du couvert végétal.

En 2013, pour préparer l'arrivée des satellites SENTINEL-2 de l'ESA, SPOT-4 (et par la suite SPOT5) suit le programme de recherche Take-5.

Les satellites SPOT-1 à SPOT-5 étant aujourd’hui désorbités, Airbus Defence & Space poursuit l'aventure avec SPOT-6 et SPOT-7. Au CNES, le programme a laissé place aux satellites Pléiades dotés d'une résolution au sol de 70 cm et aux satellites de surveillances militaires Hélios.

En savoir plus

SPOT : l’aventure commence il y a 30 ans ! sur Sciences en ligne

L’historique des satellites SPOT

La mission Take-5, avec 5 exemples de recherches menées grâce aux satellites

La Charte internationale « Espace et catastrophes majeures »

Articles du CNES

Le Lancement du satellite SPOT-1

Il y a 30 ans : la catastrophe de Tchernobyl et de début de l’exploitation opérationnelle des satellites SPOT

Un historique des événements, avec l’expérience Take-5 et la catastrophe de 2011 au Japon

Pléiades

Incendies de forêts au Chili : le CNES active les satellites SPOT pour aider à combattre les feux

Arthur Jeannot
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