Le paysan et le satellite

L'institut "Jacob Blaustein" de recherche sur le désert, dans le Néguev, en Israël. Ses différents services cherchent des solutions scientifiques aux grands problèmes écologiques des régions désertiques.

Cette antenne radar de l'institut Blaustein reçoit des signaux photoélectriques depuis un satellite.

Dans ce bàtiment, des scientifiques allemands et israéliens travaillent à un ambitieux projet de satellite du futur.

Le projet est dirigé par Amnon Ginati de la société allemande de construction de satellites OHB, de Brême, et par Arnon Karnieli, de l'institut Blaustein. Actuellement, ils préparent en commun le lancement d'un satellite qu'ils ont baptisé "Diamant". Ce lancement, qui doit avoir lieu en 2002, devrait constituer une petite révolution dans le domaine de l'observation géologique et économique de la Terre.

Cette animation informatique montre le satellite Diamant. Les Israéliens sont principalement responsables de l'obtention et de l'analyse des photographies à bande spectrale, tandis que le satellite a été développé à Brême avec une technique de prise de vue entièrement nouvelle. La particularité du " Diamant" réside en outre dans sa taille et son poids, qui sont extrêmement réduits.

Professeur Amnon Ginati, OHB Brême : Nous voulions construire un mini-satellite. Mais pour cela, il faut les technologies les plus modernes, en particulier les techniques de prise de vue les plus récentes. Du fait de la technologie employée pour les détecteurs, les appareils photographiques qui existaient jusque-là étaient très volumineux. Nous avons souhaité utiliser un nouveau type de détecteur. Cela permet d'obtenir un appareil un peu plus petit, et d'autres technologies, dans le secteur de la mémoire et de l'informatique, nous ont permis d'augmenter encore la miniaturisation. Nous disposons ainsi d'un satellite de seulement 200 kg environ, qui nous permet de faire des choses qui nécessitaient jusque-là des satellites de plusieurs tonnes.

Jusqu'ici, les instruments d'observation des satellites servaient principalement à photographier des surfaces et des zones définies ponctuellement à la surface du globe. Car ces appareils disposaient souvent d'une capacité de mémoire limitée et étaient très encombrants. C'était également le cas des détecteurs chargés d'enregistrer des signaux vibratoires pour les images radio.

Prof. Amnon Ginati : Le détecteur constitue l'élément déterminant : comme on le voit ici, notre détecteur compte 32 lignes d'éléments et 5 200 éléments par ligne. Ce sont des éléments photosensibles ; pendant le vol du satellite, qui se déplace au-dessus de la Terre, ces 32 éléments captent la lumière d'une seule zone sur la Terre. Cela nous permet de réduire considérablement les dimensions de l'appareil et d'obtenir des images d'une très bonne qualité.

Aujourd'hui, lorsqu'un satellite survole de vastes régions de la Terre, la qualité des images est assez médiocre : elles ont beaucoup de grain, pourrait-on dire. Grâce à sa nouvelle technique de prise de vue, le résultat sera nettement meilleur avec le satellite Diamant.

Le satellite délivrera des photographies plus précises et plus détaillées. Mais un seul satellite ne peut pas survoler toute la Terre, puisque celle-ci se déplace au-dessous de lui sous l'effet de sa propre rotation.

Trois satellites Diamant seront donc envoyés dans l'espace, selon une disposition bien définie. A eux trois, ils garantiront en 24 heures une couverture photographique complète et uniforme de toute la planète.

Les appareils photo disposent de 12 bandes spectrales, c'est-à-dire plus que tout autre appareil de vue jamais embarqué sur un satellite. Ces bandes spectrales sont surtout importantes pour l'utilisation économique du satellite.

Par exemple, elles permettent la surveillance et l'observation scientifique d'immenses usines de traitement des eaux, comme celles que l'on trouve dans les régions désertiques. Les bandes spectrales peuvent rendre visibles, donc mesurables, certains processus d'épuration dans les différents bassins de traitement.

Professeur Arnon Karnieli, Institut Jacob Blaustein : Sur cette image, nous surveillons le processus de traitement des eaux avant de les envoyer dans les champs. Nous pouvons observer le processus dans les bassins de décantation, les bassins d'aération, d'oxydation, jusqu'aux bassins de finition. A ce stade, l'eau est suffisamment claire pour irriguer des cultures industrielles. Le procédé nous sert surtout à surveiller la quantité de chlorophylle présente dans l'eau.

On peut donc observer l'état de l'eau, d'où un grand nombre d'avantages scientifiques, mais aussi économiques.

Prof. Arnon Karnieli : La technique la plus courante consiste à prélever des échantillons d'eau dans différents bassins et à effectuer ensuite une analyse chimique de ces prélèvements au laboratoire. Cela demande du temps, du personnel et de l'argent. Nous pourrons faire ces analyses plus fréquemment, à moindre coût et plus efficacement.

En combinant différentes bandes spectrales parmi les 12 disponibles, les appareils photo des satellites Diamant peuvent délivrer un inventaire précis de l'état des champs et de la végétation, ce qui permet d'en tenir compte en agriculture, par exemple.

Prof. Arnon KarnieliIci :On distingue très bien la différence entre la végétation qui subit un stress et la végétation en bonne santé. La végétation saine apparaît en rouge, tandis que la végétation malade est représentée en brun.

Ce résultat est obtenu par combinaison de différentes bandes spectrales, dont le rendu de couleur est porteur d'une signification.

Prof. Arnon Karnieli : Pour évaluer l'état de la végétation, nous manipulons deux bandes spectrales. L'une est le rouge, qui est la réponse à l'absorption maximale du rayonnement, l'autre est le proche infrarouge, qui est la réponse à la réflexion maximale par la végétation. La différence, normalisée entre ces deux bandes, nous donne ce produit, qui nous montre, sur cette échelle, si la végétation subit un stress ou si elle est en très bonne santé.

Un monde sous surveillance, pour beaucoup d'êtres humains une utopie effrayante. Mais en même temps une véritable chance pour soigner et sauver la nature.