ENVISAT

Satellite ENVISAT

ENVISAT (ENVIronment SATellite) est un satellite défilant dédié à la surveillance des ressources terrestres et chargé d’acquérir des images haute résolution de l’atmosphère, des terres et des glaces, dans une vaste gamme de bandes spectrales.
La haute résolution demandée nécessite d’adopter de petites fauchées nécessitant plusieurs jours de balayage pour obtenir une cartographie détaillée de la surface terrestre. ENVISAT embarque pour cela, dix instruments qui peuvent fonctionner simultanément dont des capteurs-imageurs.
La mission ENVISAT a été conçue par l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Les données produites par ENVISAT sont exploitées dans le cadre de la recherche scientifique sur la Terre et de la surveillance des changements environnementaux et climatiques.
Le lancement d'ENVISAT a été effectué le 01/03/2002 depuis la base de Kourou en Guyane, par une fusée Ariane 5 (vol 145). La mission devait se poursuivre pendant une durée de vie opérationnelle de 5 ans mais a été prolongée jusqu'en 2013.
Ce très gros satellite a une masse est de 8 200 kg dont 2 050 kg d’instruments et 300 kg d’ergols, pour un encombrement imposant de 10 m x 4 m x 4 m.
En orbite, les dimensions d'ENVISAT sont de 26 m x 10 m x 4 m. Le générateur solaire a pour dimensions 14 m x 5m et permet de disposer d'une puissance de 6,6 kW stockée dans 8 batteries cadmium-nickel de 40 Ah chacune.

Cette étude permet de mieux appréhender les multiples évolutions et bouleversements en cours (phénomène El Niño, le réchauffement de la planète, le trou de la couche d’ozone…) résultats d’une combinaison complexe entre activités humaines et processus naturels. Rechercher l'origine de ces bouleversements et anticiper leurs conséquences, représente une préoccupation majeure pour de nombreux organismes internationaux et gouvernements.

N. B. : Le gros satellite d'observation ENVISAT (8 tonnes) ne répond plus depuis le 8 avril 2012.
Cependant le satellite Pléiades qui passait le 15 avril 2012, à une centaine de km d'ENVISAT, a réussi à le photographier, il se trouve sur une orbite qui n'est pas la sienne et sur la photo il est en un seul morceau.
ENVISAT sera désorbité en 2013.

Image : ENVISAT évolue à une altitude moyenne de 800 km sur une orbite quasi-circulaire, inclinée de 98° par rapport au plan équatorial. Sa période de révolution est de 101 minutes et son cycle orbital est de 35 jours.

Mer Caspienne vue par Envisat

La mer Caspienne est classée comme le plus grand lac ou la plus petite mer du monde avec une superficie totale de 371 000 kilomètres carrés. Elle mesure 1 200 km du nord au sud, presque sans marée la Mer Caspienne remplit une dépression profonde entre l'Europe et l'Asie, son niveau d'eau étant autour de 28 mètres plus bas que le niveau global des mers. Reste de la Mer Tethys antique, la mer Caspienne est bordée par la Russie et le Kazakhstan au nord, l'Azerbaïdjan à l'ouest, le Turkménistan à l'est et l'Iran au sud.
La profondeur maximale de la Mer Caspienne est de 980 mètres. Le Bassin Caspien est riche en gisements pétroliers (centre pétrolier de Baku, capitale de l'Azerbaïdjan). La Rivière Uzboy (Uzboi) qui se jetait dans la Mer Caspienne a séchée à la suite de la sècheresse catastrophique du 17ème siècle. Aujourd'hui ce n'est qu'un cours d'eau intermittent. La chaine de montagnes iranienne Alborz (Elburz), est adjacente aux plaines du sud (Gilan-Mazanderan) et inclut le sommet le plus haut de l'Iran. Le volcan inactif Damavand de 5604 mètres est aussi la montagne la plus haute de l'Ouest de l'Asie au Moyen-Orient.

Damavand est placé à l'extrémité sud, sur la photographie, on peut voir une petite tâche enneigée.
Téhéran capitale iranienne est à 100 km des rivages de la Caspienne à peine visible dans le secteur gris au tiers de l'image sur le bord nord-ouest, au sud de la verdure.
La chaine de montagnes Alborz agit comme une barrière pour les nuages, ce qui explique le contraste entre les plaines fertiles au nord et le désert au sud.

Image : Photographie prise par le spectromètre (MERIS) l'instrument de Envisat le 03 octobre 2005 (l'image couvre un secteur de 672 de 672 km).
crédits : ESA

Région autour de l'ile de Samoylov

Cette image montre la région autour de l'ile de Samoylov, située dans le delta du fleuve Lena sur la côte de la mer de Laptev du Nord de la Sibérie. La petite ile de Samoylov en forme de poire en bas de l'image est l'une des 1500 iles du Delta du fleuve Lena. Le Delta couvre une superficie d'environ 32  000 kilomètres carrés et termine le long cours de 4400 km, de la rivière Lena. C’est un havre de paix pour la faune arctique lorsque la toundra gelée se transforme pendant les cinq mois d'été, en terres humides et fertiles. Cette terre fertile abrite de nombreux oiseaux migrateurs et soutient les diverses populations de poissons et de plusieurs mammifères marins. Les sols sont les marqueurs de la dynamique des systèmes géomorphologiques dont différents niveaux peuvent être distingués sur cette image. La partie haute de l'image est un coin de toundra avec de nombreux étangs et petits lacs. La partie basse est l'accumulation des dépôts fluviaux du pergélisol, en vert foncé sur l'image. Toutes ses terrasses subissent l'érosion des berges du fleuve.

Cette région est l'objet d'enquêtes et d'observations Germano russes en ce qui concerne la biologie, les sciences de la terre, l'écologie et l'évolution de l'environnement. L'allemand Alfred Wegener de l'Institut de recherches polaires et marines (Réserve Russe Lena Delta), a placé une station écologique sur l'ile Samoylov et étudie l'opportunité de placer sur ce site un observatoire permanent de l'environnement.

Image : Photographie des iles autour de la région de Samoylov prise le 5 juillet 2005 par le Compact High Resolution Imaging Spectrometer (CHRIS).
crédits : ESA

Les températures de l'atlantique

Les océans, avec une profondeur moyenne de 3700 à 3800 mètres, recouvrent 70,8 % de la surface de la Terre, environ 361 millions de km². Leur volume total atteint 1,37 milliard de km3 d'eau .
Envisat de l'Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR) surveille en permanence la température de surface de la mer avec une précision de quelques dixièmes de degré.
Le radiomètre du satellite capte l'émission infrarouge des premiers millimètres de la mer.
Cette émission est en lien avec la température par la loi du corps noir. On en déduit la température exacte de surface de la mer. Les données satellites sont de plus en plus utilisées par rapport aux autres relevés de températures (bouées, bateaux,...), du fait de leur plus grande précision et de leur couverture.

Image : Image de l'Atlantique en fausse représentation de couleur, en bleu les eaux froides et en rouge les plus chaudes. crédits : ESA

Islande sous la neige d'octobre 2008

Envisat, de l'Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR), nous montre l'Islande recouverte par les premières neiges de l'hiver 2008.
L'Islande (capitale : Reykjavik) est située dans l'Océan Atlantique Nord au sud du Cercle Polaire Arctique, c’est le plus occidental des pays européens.
On voit sur cette image le plus grand glacier d'Europe, le glacier du Vatnajokull (8 000 km² et 900 m d'épaisseur).
Le liseré de couleur verte, qui longe les cotes sud et ouest de l'Islande, montre la présence de phytoplancton, présent seulement dans les couches superficielles des océans. C’est là qu'il accomplit sa photosynthèse en absorbant des sels minéraux et du carbone (sous forme de CO2) et rejette de l'oxygène sous l'effet de la lumière.

Image : Image du plus grand glacier d'Europe, le glacier du Vatnajokull, elle a été prise le 4 octobre 2008 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) d'Envisat en haute résolution (source ESA).

Le bassin de l'Amazone

Le satellite spatial Envisat, de l'Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR), nous montre le confluent du Rio Negro et du Solimões en aval de Manaus, au Brésil, dans le bassin de l'Amazone. L'Amazone, le plus long et le plus puissant fleuve du monde coule lentement entre le 5ème parallèle Nord et le 20ème parallèle Sud.
Le fleuve prend sa source dans les Andes péruviennes à l'Ouest du lac Titicaca et se jette dans l'océan Atlantique au niveau de l'équateur après avoir traversé le Pérou et le Brésil.
L'Amazone est à l'origine de 18% du volume total d'eau douce déversée dans les océans du monde et son réseau hydrographique compte plus de 1 000 cours d'eau dont le Rio Negro et le Solimões.
Le Rio Negro doit son nom à la couleur des végétaux décomposés qu'il transporte tout au long de son parcours (fleuve noir sur la photo).
Le Solimões transporte lui, sur 1600 km, du sable, de la boue et du limon qui teintent son eau d'une couleur jaunâtre.
La foret de l'Amazone est la plus grande forêt vierge du monde, elle absorbe une quantité gigantesque de dioxyde de carbone.

La conservation de la forêt amazonienne est un des plus grands problèmes écologiques du début du 21ème siècle. Les forêts vierges disparaissent petit à petit dans le monde entier à un rythme inquiétant alors que leur rôle est vital dans le climat global de la planète.

Image : Manaus est visible comme une tâche blanche, posée au confluent des deux rivières noire et jaune, du bassin de l'Amazone.
Cette image a été prise le 28 septembre 2008 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) d'Envisat en haute résolution (source ESA).

Les grands lacs du Rift africains

Le lac Victoria (en haut au centre) est le plus grand des lacs africains et le deuxième plus grand lac d'eau douce dans le monde.
Les eaux du lac Victoria sont partagées par 3 États. Au Nord se trouve l'Ouganda, au Sud la Tanzanie et au Nord Est, le Kenya.
En bas à gauche on voit le plus long lac d'eau douce du monde, le Tanganyika (670 km de long, 1470 m de profondeur et 32 900 km2 de superficie).
Ses eaux sont partagées par 4 États, au Nord le Burundi, au Nord-est la Tanzanie, à l'ouest le Congo et la pointe sud à la Zambie.
Au Nord du lac Victoria se trouvent le lac Kyoga, le lac Albert (160 km) se situe en haut à gauche, le lac Edouard, sous le lac Albert et le lac Kivu, sous le lac Edouard.

Image : les grands lacs africains de la faille occidentale dans la vallée du Grand Rift, vus par Envisat. Cette image montre des détails de 300 m au sol.
Image prise le 6 octobre 2008 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) d'Envisat en haute résolution (source ESA).

Mer d'Aral

La mer d'Aral se situe en Asie Centrale, à cheval sur deux pays, le Kazakhstan et l'Ouzbékistan.
Cette grande mer intérieure s’est repliée en plusieurs réservoirs séparés, elle s'est transformée en un lac salé, rétrécissant régulièrement au cours de la deuxième moitié du 20ème siècle.
Les eaux des 2 principaux fleuves alimentant la mer, l'Amou-Daria au sud, et le Syr-Daria au nord-est, ont servi à irriguer les plantations de coton de la région, ce qui a transformé la mer d'Aral en un désert appelé Désert de l'Aralkoum.
De la mer d'Aral il ne reste en 2009 que 2 lacs, un au sud et un autre encore plus petit au nord.
Le retrait de la mer d'Aral ajouté à quelques années de sècheresses successives, ont laissé des ports en pleines terres anéantissant le commerce de la pêche.
Le lit de la mer d’Aral occupe une superficie d’environ 65 000 km2, dont plus de la moitié s’est transformée en désert. Les vents constants et la pauvre couverture végétale provoquent une érosion intense créant de petites dunes de sable de 5 à 6 km, en un temps record. Les tempêtes de sable, de plus en plus fréquentes sur la région de la mer d’Aral, ont de graves impacts sur la faune et la flore.

L’enjeu majeur pour les 50 millions de personnes de la région, est de consacrer des moyens à une gestion rationnelle de l’eau dans tout ce bassin.
La grande tache marron au sud de la mer d'Aral est le delta de l'Amou-Daria, région d'agriculture intensive.
L’Ouzbékistan, pays de 27 millions d’habitants est aujourd’hui le deuxième exportateur mondial de coton après les États-Unis. Le coton est sa première ressource économique. La réhabilitation de la mer d'Aral a débuté en 2001 par la construction d'un ouvrage en béton de 13 km de long permettant de contenir durablement les eaux de la Petite Aral. Les eaux de la partie Nord de la mer d'Aral sont montées de 12 m à 42 m. Sa surface a augmentée de 30%. La salinité est redescendue à un niveau acceptable pour la réintroduction des espèces de poissons disparues. La pêche a repris et on assiste à un renouveau climatique avec un effet de rosée et des pluies plus fréquentes.

Image : En bas à droite de l'image, le désert du Kyzyl-Koum. image réalisée le 6 mars 2009 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) du satellite Envisat. source : ESA

Typhon Melor

Le typhon Melor vu de l’espace, image prise par le satellite Envisat le 6 octobre, s’enroule au-dessus de l’Océan pacifique, au nord-ouest des Philippines, et s’apprête à s’abattre sur Honshu, l’île principale de l’archipel japonais. Les vents générés par le typhon Melor ont atteint 198 km/h.
Typhon et ouragan sont des tempêtes de type, cyclone tropical. Un cyclone prend naissance dans l’Atlantique ou le Pacifique oriental, on l’appelle alors ouragan. Lorsqu'il prend naissance dans le Pacifique occidental, il est appelé typhon. En générale les typhons génèrent des vents plus violents que les ouragans. Les cyclones tropicaux sont de vastes et puissantes tempêtes orageuses qui se forment au-dessus des eaux chaudes tropicales lorsque celles-ci transfèrent leur chaleur à l’air. Il est indispensable de connaitre leur force et de leur trajectoire pour lancer des alertes.

Les satellites d’observation de la Terre sont là pour collecter ces informations. Ce que permettent les instruments du satellite Envisat de l’ESA. Les informations recherchées sont les caractéristiques des cyclones tropicaux, (structure des nuages, direction et intensité des vagues et des vents, température et niveau de la surface de l’eau).

Image : Sur cette image prise par le satellite Envisat le 6 octobre, le Typhon Melor s’enroule au-dessus de l’Océan pacifique, au nord-ouest des Philippines, et s’apprête à s’abattre sur Honshu, l’île principale de l’archipel japonais.
image prise le 6 octobre 2009 par la caméra MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) du satellite Envisat. source : ESA