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Les satellites SPOT face aux catastrophes

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Réparer les vaisseaux grâce aux algues

Des polysaccharides marins pour traiter les maladies cardiovasculaires

Les vaisseaux sanguins assurent la circulation du sang dans l’organisme. Des dépôts accumulés de lipides sur leur paroi interne peuvent former des lésions responsables de maladies cardiovasculaires. C’est l’une des premières causes de mortalité en France et dans le monde. Certes, des médicaments permettent de prévenir ces maladies, mais pas de les guérir. Entre la médecine réparatrice et les recherches en thérapie cellulaire, la médecine régénérative travaille à reconstituer les vaisseaux endommagés.

Les chercheurs s’intéressent à des prothèses hybrides, autrement dit composées de matériaux synthétiques qui vont être colonisés par les cellules du patient. C’est là qu’intervient le biomimétisme, avec les polysaccharides issus des algues. Ces longues chaînes de polymères sont flexibles et malléables, tout en étant compactes et solides. Surtout, elles ne provoquent pas de réactions de rejet, donc peuvent servir de matériaux de substitution pour le corps humain.

La recette d’un bon vaisseau de substitution

Les polymères, que les laboratoires achètent sous forme de poudres, sont d’abord solubilisés et transformés en hydrogel. Après quoi, des moules leur donnent la forme désirée, ce qui permet d’étudier leurs caractéristiques. L’objectif est de produire des vaisseaux biocompatibles, capables de s’étirer en résistant aux variations de pression, qui assurent une bonne circulation du sang, ne fuient pas et se connectent correctement aux vaisseaux existants. Le biomatériau étant poreux, les cellules du patient peuvent alors coloniser la prothèse. Un mois après sa pose, celle-ci se dégrade, ne laissant sur place que le vaisseau régénéré, dont les propriétés se rapprochent au mieux des vaisseaux naturels.

Les techniques utilisées aujourd’hui ne produisent pas de vaisseaux d’un diamètre interne inférieur à six millimètres. Grâce aux polysaccharides issus des algues, les chercheurs sont parvenus à produire des tubes d’un diamètre aussi petit que deux millimètres. Implantées chez le rat, ces prothèses hybrides sont pour le moment compatibles pendant trois mois. Les travaux des physico-chimistes et des biologistes visent à augmenter la longévité de ces vaisseaux afin de pouvoir faire profiter les humains de cette avancée fondamentale sur le plan médical.

En savoir plus :

La nature comme exemple, deux exemples de biomimétisme

Le dossier de l’INSERM sur la réparation des vaisseaux sanguins

Le dossier sur l’athérosclérose de l’INSERM sur les lésions des vaisseaux par les plaques lipidiques

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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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