Terre sous Surveillance: Les Satellites d'Observation

Résumé scientifique

L'article dresse un état des lieux des satellites d'observation de la Terre, classés en trois catégories principales (optiques, radar, altimétriques). Ces instruments fournissent des données essentielles pour le climat, la gestion des catastrophes, l'agriculture et l'urbanisme. Des missions emblématiques comme Copernicus Sentinel, Landsat ou Terra sont détaillées. En 2025, on estime à environ 11 700 le nombre total de satellites actifs en orbite, dont environ 1 000 sont dédiés à l'observation terrestre, un chiffre en constante augmentation grâce aux constellations commerciales et aux programmes spatiaux civils et militaires.

Comment les satellites surveillent-ils notre planète et combien sont-ils en orbite ?

Les satellites d'observation scrutent la Terre sous tous les angles grâce à trois technologies : optique (images visibles), radar (vision à travers les nuages) et altimétrie (mesure des hauteurs). Leurs données sont cruciales pour suivre le climat, les catastrophes ou la déforestation. En 2025, environ 11 700 satellites actifs sont en orbite, dont 1 000 sont dédiés à l'observation de notre planète. Ce nombre ne cesse de croître, porté par des constellations commerciales comme Pléiades Neo et des programmes internationaux (Copernicus, NASA, CNSA).

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L'ère de la surveillance spatiale

Depuis l’avènement de l’ère spatiale, les satellites (satellites artificiels) d’observation permettent de surveiller la Terre avec une précision jamais atteinte auparavant. Ces instruments fournissent des données sur le climat, les océans, les forêts, ainsi que sur les zones urbaines et agricoles. Leurs observations sont essentielles pour la gestion des catastrophes naturelles, le suivi de la déforestation et l’étude des changements climatiques.

Principaux types de satellites d'observation

Les satellites d'observation se divisent principalement en trois catégories:

Satellites optiques: capturent des images dans le spectre visible et proche infrarouge.
Satellites radar: utilisent des ondes micro-ondes pour obtenir des images, même à travers les nuages ou la nuit.
Satellites altimétriques: mesurent la topographie des océans et des surfaces terrestres avec des instruments comme le Radar à synthèse d'ouverture (SAR).

Applications scientifiques et environnementales

Ces satellites fournissent des données cruciales pour:

Le suivi des catastrophes naturelles comme les inondations, les incendies ou les séismes.
L’étude de l’évolution des glaciers et des calottes polaires.
La surveillance de l’urbanisation et des changements d’usage des sols.
La modélisation du climat et la prévision météorologique.
Le suivi de la qualité de l’air et des émissions de gaz à effet de serre.
La surveillance des océans, des courants et des températures de surface.
Le suivi de la déforestation et de la régénération des forêts.
La gestion de l’eau et des ressources hydriques, y compris les nappes phréatiques.
Le suivi des cultures agricoles et de la sécurité alimentaire.
L’évaluation de l’impact des activités minières et industrielles sur l’environnement.
La cartographie des zones côtières et la prévention de l’érosion littorale.
La détection et la surveillance des phénomènes volcaniques et géologiques.
La planification urbaine et l’analyse de la croissance démographique.
La protection de la biodiversité grâce au suivi des habitats naturels.
La validation et l’amélioration des modèles climatiques globaux.

Exemples de satellites emblématiques

Certains satellites sont devenus des références pour l'observation terrestre:

Copernicus Sentinel-2: pour la surveillance de la végétation et des sols.
Terra et Aqua: missions de la NASA pour l’étude de l’atmosphère et des océans.
Envisat: mission de l’ESA pour l’observation globale de l’environnement.

Tableau comparatif des satellites

Caractéristiques de quelques satellites d'observation
Satellite	Mission	Instrument principal	Agence
Sentinel-2	Surveillance des sols et végétation	Multispectral	ESA
Terra	Étude du climat et de l’atmosphère	MODIS, ASTER	NASA
Envisat	Observation environnementale globale	MERIS, ASAR	ESA
Aqua	Observation des océans et de l’atmosphère	MODIS, AMSR-E	NASA
Sentinel-1	Radar pour surveillance terrestre et maritime	SAR	ESA
GOES-16	Observation météorologique en temps réel	ABI, GLM	NOAA
Landsat 9	Surveillance des sols et de l’environnement	OLI-2, TIRS-2	NASA / USGS
ICEsat-2	Mesure des calottes glaciaires et topographie terrestre	ATLAS	NASA
SMAP	Surveillance de l’humidité des sols	Radar et radiomètre	NASA
Copernicus Sentinel-5P	Surveillance de la qualité de l’air et des polluants	TROPOMI	ESA
Jason-3	Observation de l’altimétrie des océans	Radar altimètre	NASA / CNES
Suomi NPP	Surveillance climatique globale	VIIRS, CERES	NASA / NOAA
GRACE-FO	Mesure des variations de la gravité terrestre	Gravimètre	NASA / GFZ
ADEOS-II	Observation atmosphérique et océanique	Multispectral et radars	JAXA
TerraSAR-X	Imagerie radar pour cartographie et surveillance	SAR	DLR
Gaofen-1	Observation multispectrale des sols et agriculture	Caméra multispectrale	CNSA / CAST
Gaofen-2	Imagerie optique haute résolution	Caméra optique haute résolution	CNSA / CAST
Gaofen-3	Radar à synthèse d’ouverture (SAR) pour surveillance maritime et terrestre	SAR	CNSA / CAST
Gaofen-6	Imagerie optique pour surveillance des sols et cartographie	Caméra optique multispectrale	CNSA / CAST
Gaofen-7	Observation stéréoscopique pour topographie et cartographie	Caméra stéréoscopique	CNSA / CAST

Source: ESA - Observing the Earth (nouvelle fenêtre), NASA Earthdata (nouvelle fenêtre) et Wikipedia – Gaofen (nouvelle fenêtre).

Combien de satellites d'observation gravite en orbite en 2025 ?

En 2025, environ 11 700 satellites actifs gravitent autour de la Terre, la majorité étant en LEO (orbite terrestre basse) à moins de 2 000 km d'altitude. Ces satellites remplissent diverses missions, notamment les télécommunications, la navigation, l'observation de la Terre, la recherche scientifique et la défense.

Parmi ce nombre total, environ 1 000 satellites sont spécifiquement dédiés à l'observation de la Terre. Cette catégorie inclut des satellites civils, militaires et commerciaux, tels que les constellations Pléiades Neo, CO3D, NISAR, FLEX, TRISHNA, Sentinel-6B, ainsi que les satellites de Planet Labs, ICEYE et d'autres opérateurs privés.

Le nombre total de satellites d’observation est en constante augmentation. Des projets futurs visent à déployer de nouvelles constellations afin d’améliorer la couverture et la fréquence des observations. En 2025, ces satellites représentent environ 8 % du total des satellites actifs en orbite terrestre basse.

N.B. :
Le nombre exact de satellites d’observation de la Terre est en réalité une estimation, et non une donnée absolue, à cause des satellites dont les informations ne sont pas rendues publiques, notamment ceux de la Chine, de la Russie ou de certains programmes militaires.

FAQ : Tout savoir sur les satellites d'observation

Quels sont les trois principaux types de satellites d'observation et leurs différences ?

On distingue : 1) Les satellites optiques, qui photographient la Terre dans le spectre visible et infrarouge (comme Sentinel-2). 2) Les satellites radar, qui utilisent des micro-ondes pour voir à travers les nuages et la nuit (comme Sentinel-1). 3) Les satellites altimétriques, qui mesurent précisément la hauteur des océans et des surfaces terrestres (comme Jason-3).

À quoi servent concrètement les données des satellites d'observation ?

Elles servent à de très nombreuses applications : suivi des catastrophes (inondations, incendies), étude du climat (glaciers, gaz à effet de serre), gestion des ressources (agriculture, eau, forêts), urbanisme et surveillance des océans. Elles sont aussi utilisées pour la prévision météo, la cartographie et la protection de la biodiversité.

Pourquoi le nombre de satellites d'observation est-il difficile à déterminer avec précision ?

Le chiffre de 1 000 satellites est une estimation. Il est difficile d'être exhaustif car certains programmes, notamment militaires ou ceux de pays comme la Chine et la Russie, ne rendent pas publics tous leurs lancements. Le nombre total est en constante augmentation, avec l'arrivée de nouvelles constellations commerciales et de missions scientifiques.