L'Agence spatiale européenne (ESA) est sur le point de lancer une initiative révolutionnaire dans l'observation de notre planète. Le développement de sa dernière mission du programme Earth Explorer, nommée FLEX (Fluorescence Explorer), a atteint une étape cruciale qui marque le passage de la phase de développement à la phase de préparation finale. Dans les installations de l'entreprise Thales Alenia Space à Cannes, en France, une opération extrêmement délicate a récemment été réalisée : l'instrument unique et technologiquement avancé de la mission a été connecté à la plateforme satellitaire qui le transportera en orbite. Cette tâche d'ingénierie complexe a été menée à bien après que l'instrument, le cœur de toute la mission, a été livré de l'usine de l'entreprise Leonardo à Florence, en Italie.

Cette jonction représente l'aboutissement de plusieurs années de travail de centaines de scientifiques et d'ingénieurs à travers l'Europe et symbolise une avancée majeure vers le lancement prévu pour 2026. La mission FLEX promet de fournir une vision entièrement nouvelle de la santé de la végétation terrestre, d'une manière qui n'était pas possible jusqu'à présent – en mesurant la lueur subtile que les plantes émettent pendant la photosynthèse.

FLORIS – L'œil qui observera la santé de la planète

L'élément clé de la mission FLEX est son unique instrument, le spectromètre d'imagerie de fluorescence, abrégé en FLORIS. Conçu et fabriqué avec une précision incroyable, FLORIS a pour tâche de cartographier la fluorescence de la végétation à l'échelle mondiale. Ses mesures permettront aux scientifiques, pour la première fois, de quantifier directement l'activité photosynthétique et d'évaluer le niveau de stress auquel les plantes sont exposées. La photosynthèse est, sans aucun doute, l'un des processus biochimiques les plus importants sur Terre ; c'est le fondement de la vie telle que nous la connaissons. C'est le processus par lequel les plantes, les algues et certaines bactéries transforment la lumière du soleil, l'eau et le dioxyde de carbone en énergie pour leur croissance, libérant ainsi l'oxygène que nous respirons. Mais, au sein de ce processus, se cache également un phénomène moins connu.

En effet, pendant que les plantes effectuent la photosynthèse, elles émettent également une très faible lueur rouge, connue sous le nom de fluorescence chlorophyllienne induite par le soleil. Cette lueur est totalement invisible à l'œil humain, mais elle contient des informations d'une valeur inestimable. L'intensité de cette fluorescence est directement liée à l'efficacité du processus photosynthétique. Lorsqu'une plante est en bonne santé et dispose de conditions de croissance optimales – suffisamment d'eau, de nutriments et une température idéale – le niveau de fluorescence est stable. Cependant, dès que la plante est soumise à un stress, que ce soit en raison de la sécheresse, d'une maladie, de la pollution ou d'un manque de nutriments, le processus de photosynthèse ralentit, et cela se reflète presque instantanément par un changement dans le signal de fluorescence. C'est précisément ce changement, ce "cri à l'aide" silencieux de la végétation, que les capteurs sensibles de l'instrument FLORIS détecteront.

Une révolution dans le suivi des écosystèmes mondiaux

La capacité de la mission FLEX à détecter le stress chez les plantes avant l'apparition de signes visibles, tels qu'un changement de couleur des feuilles ou le flétrissement, représente une véritable révolution. Les méthodes traditionnelles d'observation de la végétation par satellite reposent sur la mesure de la "verdeur", c'est-à-dire la quantité de chlorophylle, mais de telles données sont souvent tardives. Lorsque la feuille jaunit, le mal est déjà fait. FLEX, en revanche, fournira une alerte précoce, permettant des interventions opportunes dans l'agriculture et la sylviculture.

Les données qu'elle collectera auront un large éventail d'applications. Dans l'agriculture, elles aideront à optimiser l'irrigation et la fertilisation, ce qui entraînera une augmentation des rendements et une réduction des coûts, et contribuera à la sécurité alimentaire mondiale dans un monde à la population toujours plus nombreuse. Pour les scientifiques qui étudient le changement climatique, les données sur l'activité photosynthétique mondiale fourniront des informations clés sur le cycle mondial du carbone. Il sera possible de calculer plus précisément la quantité de dioxyde de carbone que les forêts du monde et d'autres écosystèmes absorbent de l'atmosphère, ce qui est crucial pour l'élaboration de modèles climatiques plus précis. De plus, la mission aidera à mieux comprendre l'impact des événements météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur et les sécheresses, sur la santé des écosystèmes de la planète.

Synergie de l'industrie et de la science européennes

Le succès d'un projet aussi complexe repose sur la coopération et l'expertise des plus grandes entreprises technologiques européennes. Le rôle de maître d'œuvre a été confié à l'entreprise Thales Alenia Space, qui a dirigé l'ensemble de la campagne d'assemblage, d'intégration et de test de la plateforme satellitaire. Cette phase cruciale s'est déroulée dans leurs "salles blanches" de pointe à Belfast, en Irlande du Nord. Une fois la plateforme préparée, elle a été transportée à Cannes où elle a attendu son "cœur" – l'instrument FLORIS.

La conception et la fabrication de cet instrument sophistiqué ont été confiées à l'entreprise italienne Leonardo, un leader mondial dans le domaine des systèmes électro-optiques spatiaux. Leurs experts à Florence ont travaillé pendant des années au développement d'un spectromètre capable de détecter des signaux extrêmement faibles à une altitude de plus de 800 kilomètres, tout en filtrant toutes les interférences provenant de la lumière solaire réfléchie par la surface de la Terre.

Maintenant que la plateforme et l'instrument sont enfin réunis en une seule entité, le satellite entre dans la phase finale de tests rigoureux. Les ingénieurs effectueront une série de vérifications pour s'assurer que le satellite résistera aux conditions extrêmes du lancement – fortes vibrations et bruit – et fonctionnera parfaitement dans l'environnement hostile de l'espace, exposé au vide et à de grandes variations de température. Chaque système, de l'alimentation et de la communication au contrôle thermique et à l'instrument lui-même, sera soumis à des tests détaillés. Si tout se déroule comme prévu, le satellite FLEX sera prêt pour son voyage en orbite, où il commencera sa mission de quatre ans d'observation du pouls de notre planète.