L'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé le vendredi 28 novembre 2025 la première mission de la nouvelle famille « Scout » – HydroGNSS – dans le but de surveiller systématiquement les variables clés du cycle de l'eau sur Terre. Deux engins spatiaux identiques ont décollé à 19h44 CET lors de la mission Transporter-15 de la fusée Falcon 9 depuis la base de la Force spatiale de Vandenberg en Californie. Moins de quatre-vingt-dix minutes après le décollage, ils se sont séparés du deuxième étage et ont commencé des manœuvres autonomes, et à 22h45 CET, le centre de contrôle au Royaume-Uni a confirmé la réception des premiers signaux – signe que les deux satellites sont en sécurité en orbite et opérationnels.

Pourquoi HydroGNSS est important : des « petits » satellites aux grandes réponses

HydroGNSS est conçu comme une mission « rapide » et agile qui, à des coûts nettement inférieurs à ceux des projets de recherche classiques, fournira des données scientifiques précieuses sur l'eau dans la nature et son rôle dans le climat. Dans le cadre du programme FutureEO, les missions d'« éclaireur » (Scout) de l'ESA sont délibérément petites, intelligentes et rapides : chacune doit passer du début du développement au lancement dans un délai de trois ans, avec un budget total allant jusqu'à 35 millions d'euros qui comprend le développement, le lancement et les opérations initiales en orbite. Un tel cadre permet de tester plus rapidement de nouvelles techniques d'observation et complète simultanément les missions de recherche fondamentale plus grandes et plus coûteuses.

HydroGNSS est une mission double : deux satellites sont déployés sur une orbite héliosynchrone et volent à 180 degrés l'un en face de l'autre. Cela permet d'obtenir une couverture uniforme et fréquente des terres à l'échelle mondiale dans un cycle de revisite relativement court. Le système est conçu pour couvrir en moyenne plus de 80 % des surfaces terrestres en 15 jours avec une résolution typiquement de 25 kilomètres (selon la géométrie de réception et l'état de la surface).

Une technique qui « écoute l'écho » des signaux de navigation

Le cœur de la mission est la technique de la Réflectométrie GNSS (GNSS-R). Les satellites de navigation (par exemple GPS et Galileo) émettent constamment des signaux micro-ondes stables dans la bande L. Lorsque ces ondes tombent sur la Terre, leur réflexion change en fonction des propriétés de la surface : sol sec ou humide, mer calme ou agitée, glace en état de fonte ou de gel, rivière sortie de son lit ou forêt avec une grande quantité de biomasse – tout cela laisse une « empreinte » reconnaissable sur le signal réfléchi. HydroGNSS « écoute » ces échos et les compare aux signaux directs des mêmes satellites GNSS qu'il reçoit simultanément.

C'est pourquoi, sur chaque engin, se trouve un instrument appelé delay-Doppler mapping receiver (DDMR) avec deux antennes : une zénithale, qui capte les signaux GNSS directs, et une nadirale, dirigée vers la Terre, qui reçoit les échos réfléchis. Dans des « cartes » spéciales de retard et de décalage Doppler, l'instrument analyse comment les ondes réfléchies diffèrent des ondes directes, ce qui permet d'extraire des informations sur les propriétés physiques de la surface. L'avantage de la technique GNSS-R est qu'elle exploite le réseau mondial existant d'émetteurs de navigation – elle n'a donc pas besoin de son propre radar à haute demande énergétique – de sorte que des observations précises peuvent être effectuées à partir de petites plateformes moins chères avec une consommation d'énergie très modeste.

Ce qu'il mesurera exactement : quatre piliers de l'histoire hydrologique

HydroGNSS se concentre sur un groupe de variables que les scientifiques qualifient d'essentielles pour comprendre le cycle de l'eau et les processus climatiques :

• Humidité du sol – les changements dans la teneur en eau du sol affectent l'évaporation, la croissance des plantes et l'échange d'énergie entre le sol et l'atmosphère. Les périodes de sécheresse prolongées et les événements d'inondation laissent une trace claire sur les réflexions des signaux GNSS.


• État de gel-dégel – le passage de la surface de l'état glacé à l'état liquide et vice versa modifie les propriétés diélectriques et la réflexion. La surveillance de ce cycle aux hautes latitudes est essentielle pour les modèles d'énergie, d'humidité et de carbone dans les zones de pergélisol.


• Inondation et zones humides – lorsque les rivières sortent de leur lit ou lorsque les marais se remplissent d'eau, la réflexion du signal GNSS devient « miroitante » et plus forte. Le GNSS-R est particulièrement utile ici car, contrairement aux capteurs optiques, il « voit » bien même à travers les nuages et n'est pas sensible au cycle jour-nuit.


• Biomasse aérienne – la canopée des forêts et la végétation modifient la façon dont les ondes micro-ondes sont diffusées ; à long terme, les changements statistiques dans la « rugosité » et l'absorption donnent un aperçu des changements des stocks de carbone dans les forêts.

En combinant ces mesures, on obtient une image beaucoup plus fine du cycle de l'eau que ne le permettaient les missions individuelles. Les avantages sont immédiats : de la prévision des inondations et du soutien à l'agriculture, en passant par la gestion des ressources en eau et la surveillance des événements extrêmes, jusqu'aux estimations du budget carbone et à une meilleure compréhension des boucles de rétroaction du changement climatique.

Géométrie orbitale, résolution et cadence des données

Les deux engins volent sur une orbite héliosynchrone proche, presque polaire, à une altitude d'environ 550 kilomètres. Cette géométrie a été choisie pour que les angles de réception des signaux GNSS réfléchis satisfassent à la plus large gamme de configurations, tout en assurant une couverture répétée régulière des mêmes zones à des heures locales fixes (utile pour la comparabilité des mesures). L'objectif principal est de couvrir la majorité des terres tous les quinze jours environ sur une grille typique de cellules d'environ 25 kilomètres, bien que la résolution effective dépende des conditions locales – une surface d'eau lisse « résonne » différemment d'une canopée forestière rugueuse ou d'une mosaïque de parcelles agricoles.

Comme les systèmes GNSS émettent globalement et en continu, HydroGNSS peut collecter en permanence des « échos » de plusieurs directions, et le traitement dans le DDMR permet la cartographie simultanée de plusieurs réflexions. Cela ouvre la voie à des synergies avec d'autres missions : le GNSS-R, par exemple, complète les radars SAR (qui éclairent activement la surface) et les capteurs optiques à haute résolution (qui offrent une image détaillée mais sont limités par la nébulosité et la lumière). En combinaison, ces données fournissent un contexte extraordinaire pour les hydrologues, les climatologues et les services de protection civile.

Rôle industriel et segment sol

Le maître d'œuvre de la mission est la société britannique Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL), qui a développé et fabriqué les satellites sur la plateforme SSTL-21, les a préparés pour le vol et les a intégrés sur le porte-charges multiples de la Falcon 9. SSTL est également responsable des premières opérations en orbite, ainsi que de la distribution des données scientifiques selon le modèle convenu de « données en tant que service ». Pour la réception de la télémétrie et l'envoi de commandes, un réseau de stations au sol est utilisé, avec un accent sur les sites à haute latitude qui offrent des passages fréquents de satellites héliosynchrones.

Sur le plan opérationnel, le déroulement précoce de la mission comprend plusieurs étapes clairement définies : stabilisation des engins, vérification du système d'alimentation et des conditions thermiques, déploiement des panneaux solaires, étalonnage initial des émetteurs-récepteurs et du DDMR, et la phase dite de commissioning au cours de laquelle la performance des instruments est mesurée et confirmée. Ce n'est qu'après ces étapes que commence l'acquisition de routine des produits scientifiques, avec l'élargissement progressif de la liste des variables géophysiques validées.

Applications : des inondations et sécheresses à la surveillance du pergélisol

Dans le domaine de la gestion des risques, le GNSS-R est particulièrement attractif car il permet des observations mondiales et fréquentes des inondations – débordements de rivières, inondations de mousson, torrents côtiers – même lorsque les capteurs optiques sont « aveugles » en raison des nuages ou de la nuit. En combinaison avec des modèles de relief et des simulations hydrauliques, de telles données peuvent être intégrées dans des systèmes d'alerte précoce et des modèles opérationnels pour l'évacuation de la population.

En agriculture, l'humidité du sol est l'une des entrées décisives pour les modèles d'irrigation et les estimations de rendement. Le GNSS-R montre une sensibilité précisément aux changements de la teneur en eau de la couche superficielle, et peut donc servir de source d'information bon marché et robuste pour un soutien agronomique à grande échelle – par exemple, pour une détermination plus précise des périodes d'irrigation optimales ou pour la détection précoce de la sécheresse.

Pour les hautes latitudes géographiques, où le pergélisol domine, l'information sur le cycle de gel et de dégel est importante tant pour l'énergie (bilan radiatif et thermique) que pour le carbone (émissions de méthane et de CO₂ liées au dégel). HydroGNSS, avec d'autres missions, améliorera les paramètres qui entrent dans les modèles climatiques et les estimations des tendances à long terme.

Forêts, carbone et marais « cachés »

Le GNSS-R ne remplacera pas les missions spécialisées sur la biomasse, mais il donne un angle de vue supplémentaire : les changements dans les réflexions liés à la biomasse aérienne et à la structure de la végétation peuvent, au sens statistique et à des échelles spatiales plus grandes, compléter les estimations des stocks de carbone dans les forêts. La cartographie des zones humides cachées sous la canopée forestière, où les capteurs optiques échouent souvent, est particulièrement intéressante. Étant donné que les sols humides et les surfaces d'eau peu profondes réfléchissent la bande L plus fortement et plus « lissement », le GNSS-R peut servir d'indicateur d'inondation variable dans de tels écosystèmes – importants tant comme sources de méthane que comme puits de carbone naturels.

Chiffres techniques et cadre opérationnel

Les deux engins ont une masse de l'ordre de 75 kilogrammes et des dimensions d'environ 45 × 45 × 70 centimètres. Ils sont conçus pour un fonctionnement pluriannuel en orbite, avec une durée de vie nominale supérieure à trois ans, avec possibilité de prolongation si la santé du système le permet. L'altitude orbitale d'environ 550 kilomètres et l'intersection héliosynchrone avec l'heure locale de passage ont été choisies pour obtenir une combinaison optimale de géométrie de réflexion et de cadence de passage. Les produits scientifiques habituels comprendront des cartes d'humidité du sol, des indicateurs d'inondation, des cartes d'état de gel-dégel et des indicateurs liés à la biomasse aérienne, ainsi que des métadonnées sur la géométrie de prise de vue et des mesures de qualité.

« New Space » au service européen : Scout comme complément aux Earth Explorers

HydroGNSS n'est pas un cas isolé – c'est le premier « éclaireur » d'une série plus large de petites missions que l'ESA introduit pour accélérer l'introduction d'innovations dans l'observation opérationnelle de la Terre. Le modèle est simple : plus vite vers les premières données, moins cher par unité de science et plus flexible face au risque – car une série de missions plus petites et ciblées teste plus facilement de nouvelles techniques qu'un seul grand satellite. Les Scouts complètent ainsi le portefeuille des missions Earth Explorer, et les communautés scientifiques obtiennent un accès plus rapide à des ensembles de données pionniers.

Lancement avec un manifeste complet : IRIDE et satellites radar grecs

Transporter-15 était un vol classique « à guichets fermés » : outre HydroGNSS, l'engin a emporté en orbite héliosynchrone plus de cent charges utiles commerciales et nationales. Pour les utilisateurs européens, deux autres segments du manifeste sont particulièrement importants. Le premier est l'italien IRIDE – une constellation nationale sous l'égide du gouvernement italien et en coordination avec l'ESA et l'Agence spatiale italienne (ASI). Sur ce vol a décollé une nouvelle série de satellites Eaglet II, partie de la mosaïque avec laquelle IRIDE construit des services pour les autorités publiques italiennes : de la surveillance des mouvements du sol et de la couverture terrestre à la surveillance des eaux, des côtes et d'autres paramètres environnementaux. Le programme est financé par le plan italien de relance et de résilience et est conçu comme une infrastructure pour la protection civile et la gestion de l'environnement.

Le deuxième segment est grec : deux nouveaux satellites radar ICEYE ont décollé en tant que première paire dans le cadre du Greek National Small Satellite Programme. Le programme est dirigé par le Centre spatial hellénique et le ministère de la Gouvernance numérique, et l'ESA fournit le cadre et le soutien technique. ICEYE a, en plus de la fourniture de services de données à partir de la constellation existante, développé avec des partenaires grecs des engins SAR souverains destinés au développement des capacités nationales de surveillance des catastrophes naturelles, de l'environnement et de la sécurité. Outre le lancement des deux premiers radars d'ici la fin de 2025, une suite a également été annoncée – y compris d'autres types de satellites – dans le but de couvrir dans la prochaine phase l'observation quotidienne de l'espace grec avec une série de capteurs optiques et thermiques.

Calendrier de la mission et confirmation des premiers pas

Le décollage a été, après plusieurs décalages de date, effectué le 28 novembre 2025 à 19h44 CET (18h44 UTC). Les satellites se sont séparés de la fusée moins d'une heure et demie plus tard et ont établi des liaisons de télécommunication nominales. À 22h45 CET, la réception des premiers signaux a été enregistrée et confirmée – un tournant clé permettant de passer de la phase « balistique » à la réalisation des vérifications et étalonnages initiaux. Dans les premiers jours après le lancement, les équipes des centres de contrôle surveillent la température, l'alimentation, l'orientation et la télémétrie, et l'instrument est progressivement allumé via un plan de scénarios de test. Ce n'est qu'après une vérification réussie de la pleine fonctionnalité que commencera la collecte et la publication de routine des produits scientifiques.

Comment les données seront disponibles et où est leur place dans l'écosystème de données EO

Comme prévu par le cadre Scout, le consortium industriel qui construit la mission – dans ce cas SSTL – est également responsable de la distribution des données. Cela réduit la charge sur les ressources de l'agence et accélère la publication des produits, et les utilisateurs de la communauté universitaire et du secteur public reçoivent des formats et des métadonnées standardisés. Les données d'HydroGNSS s'intègrent naturellement dans l'écosystème EO européen où opèrent déjà les Sentinelles de Copernicus, les fournisseurs SAR commerciaux et une série de constellations nationales ; le GNSS-R comblera la « niche » de sensibilité à l'humidité, aux zones humides et au statut de gel à des coûts acceptables et avec une très bonne portée mondiale.

Limites techniques et scientifiques : ce que le GNSS-R peut et ne peut pas faire

Bien qu'attrayante en termes de prix et de robustesse, la technique GNSS-R a des limites que les utilisateurs doivent comprendre. La résolution des produits est généralement plus modeste que celle à laquelle sont habitués les utilisateurs de missions optiques et SAR à haute résolution ; les signaux sont sensibles à la géométrie de prise de vue, à la topographie locale et au phénomène de « speckle » des forêts dans la diffusion micro-ondes. C'est pourquoi des méthodes de traitement intelligentes, un étalonnage avec des mesures in-situ et une fusion avec d'autres sources de données sont nécessaires. Mais c'est précisément là que réside la force de l'approche Scout : grâce à des tests rapides et à un développement conjoint avec les utilisateurs, la technique est affinée de cycle en cycle, et l'efficacité des coûts permet de futures constellations avec un plus grand nombre de petits satellites.

Contexte européen plus large : innovations plus rapides sous l'égide de FutureEO

HydroGNSS est également un symbole important au sens programmatique. Avec la famille Scout, l'ESA montre que l'Europe peut simultanément entretenir de grandes missions flagship – par exemple consacrées à la tomographie précise de la biomasse ou à la spectroscopie flexible – et d'autre part introduire des concepts disruptifs dans des délais comparables aux tendances industrielles du « New Space ». Dans cet esprit, les prochaines missions Scout ciblant les gaz à effet de serre et le champ géomagnétique ont déjà été annoncées, avec les mêmes contraintes de coût et de temps. La combinaison de vitesse et de pertinence scientifique est la clé pour un soutien opportun aux politiques climatiques, à la gestion des risques et à une économie qui repose de plus en plus sur les données orbitales.

Ce qui suit après les premiers signaux

Dans les semaines suivant le 29 novembre 2025, les équipes vérifieront les performances de tous les sous-systèmes, de la navigation et de la communication à la stabilisation de la plateforme et à l'environnement de travail de l'instrument. Suit une phase d'étalonnage en orbite au cours de laquelle le DDMR est « réglé » par rapport à des cibles terrestres et océaniques connues, et les algorithmes de conversion des réflexions en grandeurs géophysiques sont harmonisés avec des campagnes de mesure sur le terrain. Lorsque ces étapes seront terminées, la publication des premiers produits destinés à la communauté élargie est attendue. Il est déjà clair qu'HydroGNSS, en tant que première mission européenne GNSS-R d'une telle envergure, comblera un vide important entre les radars actifs coûteux et les images optiques limitées dans le temps et créera une plateforme pour de futures constellations plus denses.

Un manifeste, trois histoires sur l'eau

Bien qu'ayant des objectifs et des technologies différents, HydroGNSS, IRIDE et les radars grecs ICEYE se rejoignent autour du même thème : l'eau. Le GNSS-R mesure l'eau dans le sol, l'inondation et les changements dans la glace ; IRIDE renforce les capacités de surveillance systématique de l'environnement et de soutien à la protection civile italienne, y compris les ressources en eau et les zones côtières ; les radars d'ICEYE, quant à eux, permettent des images à travers les nuages et la nuit – exactement comme cela est le plus nécessaire lors d'inondations ou de tempêtes. Ces trois segments, lancés le même jour, semblent de manière imagée être différentes « caméras » d'un seul et même phénomène : comment l'eau se déplace à travers le paysage et comment nous devrions répondre à ces changements.

En conclusion sur le début (sans conclusion) : ce que nous suivrons dans les mois à venir

Les étapes mesurables clés dans un avenir proche comprendront une configuration stable des orbites, la publication des premiers produits validés et un plan de campagnes synergiques avec des mesures sur le terrain et d'autres missions satellitaires (y compris des capteurs radar et optiques). En parallèle, IRIDE étendra ses services aux utilisateurs italiens, et le programme national grec déploiera des éléments supplémentaires de capacités SAR et optiques. Pour les services et les chercheurs européens, cela signifie une « pile » croissante de données complémentaires, une cadence plus rapide et des indicateurs multi-sources de plus en plus fiables pour les risques liés à l'eau, l'agriculture et les rapports climatiques.