CO3D : Quatre satellites pour redessiner notre planète en 3D

4 nouveaux satellites français d’observation de la Terre ont été lancés ce 26 juillet (UTC) par une Vega C : CO3D pour Constellation Optique 3D.

Leur objectif :

• Cartographier le globe en trois dimensions avec une très grande précision, pour répondre aux besoins des secteurs public et privé. 40 millions de km² devraient être cartographiés par an.
• Générer des modèles numériques de surface (MNS) et des images stéréoscopiques pour diverses applications : urbanisme, défense, hydrologie, géologie, sécurité civile, gestion des ressources naturelles, etc.

Le projet est mené par le CNES en partenariat avec Airbus Defence and Space et l’IGN (Institut National de l’Information Géographique et Forestière).

Les 4 satellites ont été construits par Airbus Space à Toulouse. D’une masse de moins de 300 kg et basée sur la plateforme compacte issue des satellites OneWeb (propulsion électrique), ils emportent des systèmes optiques de nouvelle génération avec des capteurs performants permettant une acquisition en faible luminosité et avec une résolution optique d’environ 50 cm (rouge, vert, bleu, proche infrarouge) et une précision altimétrique d’environ 1 mètre. Un prétraitement des données est effectué à bord comme la détection automatique d’éléments sur les images (navires, avions, etc).

Parmi les innovations, le LASIN, un démonstrateur de communication laser optique associé à une station terrestre optique exploitée par le CNES. Installé sur l’un des quatre satellites, il permettra de télécharger des débits de données 10 fois plus rapides que ce qui est possible avec un émetteur en bande X, atteignant 10 gigabits par seconde.

Les satellites vont être opérés en orbite héliosynchrone à environ 500 km d’altitude et l’heure moyenne locale est 10h45. Leur durée de vie est de 6 ans, la phase commerciale ne démarrant pas avant 2027, après une phase de démonstration en 2026.

Les satellites CO3D complètent les satellites Pléiades, avec une amélioration substantielle de la capacité de revisite et de précision. CO3D couvrira l’ensemble des terres émergées comprises entre les latitudes -60° et +70° avec une précision pouvant atteindre un mètre dans les trois dimensions.

Les satellites CO3D seront regroupés en deux paires positionnées sur la même orbite mais en opposition de phase afin de maximiser la revisite sur un même site. Les deux satellites de chaque paire seront eux, distants de 100 km. Les images qui seront produites grâce à leurs données seront dédiées à la modélisation de Modèles Numériques de Surface (MNS) grâce aux différents angles de prises de vues. Ils s’appuient sur le principe de parallaxe, le même principe qui permet par exemple à nos yeux de voir en trois dimensions.

Cette mission permettra dans un premier temps de démontrer la faisabilité d’un système de production de MNS à bas coût et à haute performance, notamment grâce à l’automatisation des traitements de données massifs sur des serveurs à distance (ou clouds). Jusqu’à 6 000 To de données sont attendues en moins de 4 ans pour couvrir les terres émergées du globe.

Les données répondent à des besoins civils ( l’hydrologie, la géologie, la sécurité civile, l’urbanisme et la gestion des terres et des ressources, …) aussi bien que militaires (défense, modélisation de théâtre d’opération).

Les premiers utilisateurs des données seront le CNES, le Ministère des Armées, et les partenaires institutionnels et scientifiques.

Pour compléter, je vous recommande : https://geodes.cnes.fr/projects/co3d/

Sources principales : CNES et Airbus