TÉLÉDÉTECTION
Histoire et évolution des systèmes de télédétection
La première photographie aérienne, prise par Nadar à partir d'un ballon en 1858, peut être considérée comme le point de départ de ce qui deviendra la télédétection. Cette dernière a tout d'abord évolué avec le développement de l'aviation (nouveau vecteur), surtout pour des besoins de reconnaissance militaire. Le principal capteur utilisé a longtemps été la chambre photographique argentique avec ses émulsions chimiques photosensibles. C'est l'instrument incontournable des cartographes : les cartes de l'Institut géographique national (IGN, renommé en 2012 Institut national de l’information géographique et forestière) sont établies à partir de prises de vue aériennes. Aujourd'hui, la technologie numérique a simplement remplacé celle de l'argentique.
Les premiers satellites dédiés à la météorologie
L'idée d'utiliser l'espace pour observer la Terre s'est imposée dès que l'on a pu mettre en orbite des satellites artificiels. T.I.R.O.S.-1 (Television and Infra-Red Observation Satellite), lancé le 1er avril 1960, fut le premier satellite à délivrer des images de la Terre et de sa couverture nuageuse pour le compte des services américains de météorologie. Cette série de satellites en orbite basse a ensuite été complétée par des satellites géostationnaires (situés à 36 000 km de la Terre, dans son plan équatorial) afin d'assurer une couverture permanente de la Terre : les missions opérationnelles S.M.S. (Synchronous Meteorological Satellite, en 1974) aux États-Unis, les satellites européens Météosat (le premier ayant été lancé le 23 novembre 1977). Ces satellites prennent des images de la partie du globe terrestre visible depuis leur position sur l'orbite géostationnaire (42 p. 100 de la planète) de manière répétitive (une image toute les 30 minutes), dans le domaine visible, dans l'infrarouge thermique et dans un canal infrarouge vapeur d'eau. Cela permet en particulier de mesurer le déplacement des nuages et d'en déduire la vitesse des vents à différentes altitudes. Ces satellites météorologiques géostationnaires tournent sur eux-mêmes (environ 100 tours par minute) : à chaque tour, un télescope balaie une ligne sur le globe terrestre, puis bascule d'un cran, permettant ainsi de couvrir la totalité de la partie visible du globe terrestre en 30 minutes.
La haute résolution
Los Angeles vue en perspective
NASA/ JPL/ NIMA
Ces satellites géostationnaires, qui privilégient par définition la répétitivité des observations, ont des résolutions (2,5 × 2,5 km dans le visible et 5 × 5 km dans les canaux infrarouges) qui sont insuffisantes pour traiter la plupart des applications s'intéressant à des objets dont la taille nécessite des résolutions plus fines. Il en est de même des satellites météorologiques à orbite basse qui utilisent des larges fauchées (de 2 500 à 3 000 km) au détriment de la résolution pour pouvoir couvrir quotidiennement la totalité du globe. C'est pourquoi les agences spatiales ont conçu, en parallèle, des satellites adaptés à l'observation plus fine de la surface de notre planète. Dans le domaine civil (les satellites d'observation purement militaires étant couverts par le secret), le premier satellite de ce type a été ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite), lancé le 23 juillet 1972 par les États-Unis pour observer de façon systématique la surface des continents et contribuer ainsi à l'évaluation et à la gestion des ressources terrestres. Rebaptisé par la suite Landsat-1 (Land Satellite), il était notamment doté d'un capteur MSS (Multi-Spectral Scanner), ou scanner multispectral. C'était un dispositif à balayage mécanique, chaque ligne d'image provenant d'un miroir oscillant, l'avancement du satellite permettant le passage d'une ligne à l'autre. Depuis son orbite à 917 kilomètres d'altitude, il délivrait des images de 185 kilomètres[...]
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Écrit par
- Philippe DELCLAUX : directeur technique chez Astrium Geo-Information Services
Classification
Médias
Ondes réfléchies
Encyclopædia Universalis France
Signatures spectrales typiques
Encyclopædia Universalis France
Rétrodiffusion radar
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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DÉBUTS DE LA TÉLÉDÉTECTION SPATIALE
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Le 23 juillet 1972, le lancement du satellite ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) marque les débuts de la télédétection spatiale. Cet engin américain, renommé plus tard Landsat-1 (Land Satellite), est le premier (d'une longue série) destiné à l'observation civile de la Terre et de...
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