La constellation radar de Copernicus va bientôt recevoir un nouveau renfort – le satellite Sentinel-1D a terminé des vérifications clés en Guyane française et entre dans la phase finale de préparation pour sa connexion à la fusée Ariane 6. Le plan est que le vaisseau spatial décolle de Kourou le mardi 4 novembre 2025 afin de renforcer l'imagerie continue de la surface de la Terre par tous les temps et de compenser les limitations apportées par les équipements plus anciens en orbite. Au moment où il se connectera au satellite Sentinel-1C, lancé fin 2024, Copernicus retrouvera une double « vigie radar » pour une couverture de la planète plus rapide, plus fiable et plus dense.

Une double constellation, un standard pour des décisions rapides

Dans un système comme Copernicus, deux satellites opérationnels dans la même mission ne sont pas un luxe, mais une nécessité. L'intervalle de revisite au-dessus d'un même lieu détermine directement la rapidité avec laquelle un changement peut être détecté – qu'il s'agisse d'une inondation, de l'apparition d'un nouveau glissement de terrain, d'un déplacement de glacier, de l'étalement d'une marée noire ou d'une surpêche. La constellation 1C + 1D permettra de raccourcir le temps d'attente pour la prochaine image et d'avoir des séries temporelles plus denses, ce qui signifie une alerte plus précoce et de meilleures informations pour les services qui prennent des décisions sur le terrain. Cela rétablit également la logique pour laquelle Sentinel-1 a été conçu à l'origine : un service opérationnel qui ne s'arrête pas, même lorsque les nuages sont épais et que la nuit est longue.

Ce que Sentinel-1D apporte par rapport à ses prédécesseurs

Le cœur du vaisseau est le C-band Synthetic Aperture Radar (C-SAR), un instrument qui envoie et reçoit des impulsions radar et en calcule une image à haute résolution. Les avantages du radar sont bien connus : indépendance de la lumière du jour, résistance aux nuages et aux précipitations, et mesure précise des changements sur la terre et la mer. Par rapport à la première génération (1A/1B), le nouveau bloc (1C/1D) a été fondamentalement modernisé : une gestion plus efficace de la consommation d'énergie, des sous-systèmes informatiques et de communication plus robustes, et un récepteur GNSS compatible avec plusieurs systèmes pour une navigation et une détermination d'orbite précises – y compris le Galileo européen, en plus du GPS et d'autres constellations. Ce support multi-constellations donne au satellite un « battement de cœur » plus stable, plus rapide et plus précis, ce qui se traduit finalement par une empreinte de géolocalisation plus cohérente sur chaque image.

Une autre nouveauté importante est l'introduction d'un système de réception pour l'AIS (Automatic Identification System) sur les nouvelles plateformes. L'AIS est une norme mondiale par laquelle les navires émettent automatiquement leur identité et leur position. Lorsque l'image radar et les signaux AIS sont observés ensemble, une histoire plus complète sur le trafic en mer est assemblée : où sont les navires avec un transpondeur activé, où apparaissent des « points noirs » sans AIS, comment le mouvement correspond aux conditions météorologiques, aux vagues et aux courants. En pratique, cela signifie une meilleure sécurité maritime, une surveillance de la pêche plus efficace et une réaction plus rapide en cas de recherche et de sauvetage.

Pourquoi la continuité est cruciale : ce qui change avec 1D

Sentinel-1A est déjà en orbite depuis 11 ans et fonctionne au-delà de sa durée de vie prévue. Grâce à Sentinel-1C, la constellation a de nouveau travaillé en mode double avec 1A en 2025, mais l'arrivée de 1D renforcera les opérations pour le prochain cycle de Copernicus. En pratique, cela signifie : plus d'orbites par jour avec des acquisitions utiles, un passage plus flexible entre les modes d'imagerie (par exemple, une large fauchée pour la cartographie rapide des inondations ou une fauchée plus étroite pour les déformations urbaines), et un allègement de la planification des tâches entre les deux vaisseaux spatiaux. L'effet est le plus visible dans le temps de retour plus court vers les lieux critiques et dans la disponibilité plus stable des produits à travers les systèmes de distribution.

Préparations à Kourou : de l'arrivée aux tests fonctionnels

Après la livraison de Sentinel-1D en Guyane française, les équipes à Kourou ont suivi le protocole standard : vérification du système de pressurisation et de l'étanchéité, puis un « electrical check-out » pour tous les sous-systèmes principaux – alimentation, contrôle thermique, communications, ordinateur, contrôle d'attitude et bien sûr la ligne radar. Les assemblages d'antennes AIS, qui sont transportés séparément pour des raisons de sécurité, ont été intégrés au vaisseau spatial puis vérifiés par un test final de connectivité pour confirmer la connexion électrique et la télémesure correctes. Ces étapes, bien que routinières, créent une « bande d'or » de données qui est utilisée comme référence pour chaque mise sous tension ultérieure du système – pendant le remplissage du carburant, la connexion au dernier étage de la fusée et le déploiement vertical final sur la rampe.

Ariane 6 : logistique de lancement et fenêtre de tir

Le lancement de Sentinel-1D est prévu le 4 novembre 2025 sur une fusée Ariane 6 en configuration 62 (deux propulseurs d'appoint). Le vaisseau spatial vise une altitude d'environ 700 km en orbite héliosynchrone. Ariane 6 entre en 2025 dans la phase des missions opérationnelles régulières, et justement ce type de livraison « de service » d'un satellite radar pour Copernicus illustre son rôle clé dans l'autonomie européenne d'accès à l'espace. Pour l'équipe au sol, cela signifie un rythme bien rodé : assemblage final du « stack » (satellite + adaptateur + dernier étage), fermeture de la coiffe (fairing), déploiement sur la rampe de lancement et une série de vérifications finales jusqu'à T-0.

Comment le radar « voit » le monde : un bref guide pour les lecteurs

Contrairement aux satellites optiques qui photographient avec la lumière du soleil, le radar mesure ses propres réflexions. Le C-SAR émet des ondes d'une fréquence d'environ 5,4 GHz et, à partir du signal de retour, il reconstitue des motifs clairs-sombres qui dépendent de la rugosité, de l'humidité, de la géométrie et du mouvement de la surface. C'est pourquoi le sol inondé, les champs humides et la mer calme se « signent » différemment du sol sec, des forêts ou d'une mer agitée. En interférométrie (InSAR), les informations de phase de deux images sont comparées et un déplacement sub-centimétrique du sol est calculé – un excellent outil pour les glissements de terrain, les mines, les tremblements de terre et la stabilité urbaine. Dans les applications maritimes, des cartes de vent sont extraites du bruit radar et du motif des courtes vagues capillaires, et la géométrie des taches sombres révèle les déversements d'hydrocarbures.

Pour qui les données sont-elles les plus précieuses : des services d'urgence à l'agriculture

Les services d'urgence et la protection civile s'appuient sur Sentinel-1 pour la segmentation rapide des plaines inondables, la détermination des routes praticables et l'évaluation des dégâts immédiatement après un orage. Les autorités maritimes utilisent une combinaison de SAR et d'AIS pour suivre les mouvements des flottes, surveiller les zones de pêche et repérer les schémas suspects. Les services géologiques surveillent la stabilité des pentes, les zones à risque autour des failles actives ou des décharges. Les urbanistes et ingénieurs détectent le lent affaissement des remblais, des habitations et des routes. L'agriculture, à partir des mesures radar de l'humidité et de la structure de la végétation, construit des indicateurs de stress des cultures, ce qui aide à l'assurance et à la planification de l'irrigation. Les scientifiques du climat surveillent les changements dans la couverture de glace et la dynamique des glaciers, tandis que les organisations écologiques utilisent le radar pour surveiller les zones humides, les forêts et les écosystèmes côtiers tout au long de l'année.

Un retour des données plus rapide et une meilleure livraison aux utilisateurs

L'écosystème de livraison des données de Copernicus a été entièrement rénové ces dernières années. Sentinel-1C a commencé les opérations préliminaires fin mars 2025 en parallèle de la période de mise en service, et ses produits ont été progressivement mis à la disposition des utilisateurs. Avec l'arrivée de 1D, un temps encore plus court entre l'acquisition et la publication est attendu grâce à des plans d'imagerie optimisés, aux capacités des stations au sol et à un calendrier de liaison descendante adaptable. Pour les utilisateurs finaux, cela signifie pratiquement une plus grande probabilité de télécharger à temps l'image dont ils ont besoin sur le terrain.

Finesses techniques : modes, résolutions et géométrie orbitale

Sentinel-1 fonctionne dans plusieurs modes standard. Interferometric Wide Swath (IW) est le « cheval de bataille » au-dessus des terres : une largeur de fauchée allant jusqu'à 250-300 km, des pixels en ground-range de l'ordre de 5 à 10 m, idéal pour les déformations et les cartes d'inondations. Le mode Extra Wide (EW) est préféré au-dessus des côtes et de la mer ouverte où il est le plus important de couvrir autant de zones maritimes que possible. Le mode Stripmap (SM) est utilisé pour des zones ciblées en haute résolution. La configuration orbitale avec deux satellites en phase de 180° donne une meilleure densité temporelle, et lorsque la cohérence interférométrique est nécessaire, les planificateurs peuvent « coudre » des survols répétés spéciaux sur la même piste – pour une surveillance détaillée d'une ville, d'un barrage ou d'une mine.

GNSS et orbite précise : pourquoi est-ce important pour l'utilisateur

La précision du géopositionnement de la scène est aussi importante que la netteté de l'image radar elle-même. Les nouveaux récepteurs GNSS avec support pour plusieurs constellations permettent une détermination précise de l'orbite (POD) avec des erreurs centimétriques en post-traitement. Une meilleure orbite signifie moins de biais lors du géocodage et une comparaison des scènes plus stable dans le temps – crucial pour toutes les séries où l'on recherche des déplacements subtils de l'ordre du millimètre par semaine ou par mois.

L'AIS comme « deuxième paire d'yeux » au-dessus de la mer

L'image radar montre parfaitement tout ce qui laisse un contraste sur la mer – un navire, une surface agitée, une nappe de pétrole – mais le radar ne « connaît » pas le nom du navire. L'AIS complète cette image avec l'identité et le cap. Au niveau des centres opérationnels, cela signifie qu'une cible détectée sur le SAR peut être rapidement appariée avec les messages AIS – ou marquée comme « contact sans AIS » si le transpondeur est silencieux. De tels schémas sont particulièrement intéressants pour la surveillance des zones marines protégées, le suivi des couloirs près des installations énergétiques et le contrôle de la pêche illégale.

Ce que signifie un « meilleur revisit » en chiffres

Dans des conditions idéales, deux satellites aux nœuds opposés de l'orbite peuvent diviser par deux le temps de retour au-dessus d'un même lieu. Ce n'est pas seulement une métrique pratique pour des présentations, mais une différence opérationnelle entre « trop tard » et « à temps ». S'il s'agit d'une inondation qui monte à une vitesse de plusieurs dizaines de centimètres par heure, une image supplémentaire du deuxième satellite peut déterminer si une habitation devra être évacuée dans les 12 heures ou non. S'il s'agit de glissements de terrain, des connexions interférométriques plus fréquentes donnent un signal plus précoce que la pente est entrée en accélération.

Chaîne industrielle et fiabilité

Sentinel-1 est le produit d'un grand consortium européen qui rassemble l'expérience en électronique radar, assemblages de gestion de puissance, structures et logiciels. Dans le nouveau bloc, les expériences de la mise en service et des premières opérations de Sentinel-1C ont été appliquées aux méthodes de test, aux plans d'acquisition et à l'optimisation de la chaîne au sol. C'est l'une des raisons pour lesquelles une stabilisation plus rapide de Sentinel-1D est attendue après son entrée en orbite, avec moins de risques et des pauses techniques plus courtes dans les premières semaines de la mission.

Données et outils ouverts : où les utilisateurs travaillent avec les produits

Copernicus reste fidèle au principe de l'accès ouvert. Les produits Sentinel-1 sont disponibles via plusieurs interfaces et services pour la recherche, le traitement et le téléchargement. Les utilisateurs plus avancés peuvent automatiser les protocoles de téléchargement et de traitement, tandis que les services sur le terrain utiliseront souvent des cartes pré-configurées avec des couches thématiques. Pour ceux qui veulent comprendre les bases, un bon début est de passer en revue un aperçu rapide des concepts comme l'instrument SAR, le GNSS ou l'AIS, puis d'essayer des flux de travail de base dans les visionneuses et les outils SIG.

Exemples d'utilisation dans la région : ce que cela signifie pour la Croatie et ses environs

Dans notre région, la constellation radar s'avère cruciale dans plusieurs scénarios. Le long de l'Adriatique, ce sont les cyclones d'hiver et d'automne qui apportent des précipitations abondantes, des inondations soudaines de torrents et des tempêtes. Sur le karst et les pentes abruptes des Dinarides, l'accent est mis sur les glissements de terrain et les éboulements, tandis que dans les parties plates du centre et de l'est de la Croatie, il est important de cartographier les vastes zones inondables le long de la Save, de la Drave et de la Kupa. La surveillance maritime comprend également le trafic de yachts saisonnièrement accru ainsi que le trafic de fret et de pétroliers à travers l'Adriatique, où la combinaison du SAR et de l'AIS aide les capitaineries et les autorités portuaires locales. En agriculture, les indicateurs radar de l'humidité et de la structure du sol peuvent améliorer les évaluations des dégâts après la grêle ou les orages, ce qui est important à la fois pour les assureurs et les producteurs.

Ce qui est réellement testé avant le carburant

La phase dans laquelle Sentinel-1D est « prêt pour la finalisation avant le remplissage » signifie que toutes les vérifications fonctionnelles ont été réussies. Cela inclut les mises sous tension « à froid », les tests de redondance (basculement sur les canaux d'alimentation de secours, les lignes RF, les banques de mémoire), les vérifications des télécommandes et de la télémesure, et les simulations des scénarios opérationnels typiques en orbite. Ce n'est qu'après cela que vient le remplissage en carburant et en oxydants pour les poussées de manœuvre, la fermeture des panneaux de service et le « instrument close-out » – l'accès à l'instrument est réduit au minimum et tout est laissé à la surveillance électronique.

Durée de vie opérationnelle et plan B

La durée de vie prévue de Sentinel-1 est de sept ans, mais l'expérience opérationnelle montre qu'avec un bon contrôle thermique et une allocation prudente des ressources, la possibilité d'exploitation peut être considérablement prolongée. Néanmoins, la continuité de la mission ne repose jamais sur un seul satellite. C'est pourquoi 1D est prévu comme un successeur et partenaire opérationnel, et la planification des capacités futures est déjà envisagée dans le cadre du programme à long terme Copernicus de deuxième génération. L'effet utile pour les utilisateurs : même si un satellite entre en service planifié ou est confronté à une anomalie, l'autre continue de couvrir les tâches critiques.

De l'amplitude brute au produit utilisateur

Les données SAR brutes passent par plusieurs niveaux de traitement – des produits Level-0 et Level-1 (par exemple, GRD, SLC) aux cartes thématiques et de Level-2. Chaque étape comprend une orbite précise, des corrections radiométriques, un géocodage et toute une série de filtres qui séparent le signal utile du bruit. Au-dessus de la mer, par exemple, un champ de vent est reconstitué sur la base du motif « granuleux » du radar ; au-dessus de la terre, le déplacement du terrain est calculé à partir de comparaisons de scènes. La nouvelle architecture 1C/1D avec des mémoires plus rapides et une liaison descendante plus fiable permet à un volume de données plus important d'atteindre plus rapidement les processeurs au sol et les utilisateurs.

Vu à travers les yeux des communautés qui dépendent de la précision

L'hydrologie a besoin de séquences de plusieurs jours pour modéliser les entrées dans les retenues et évaluer les risques pour les habitations ; le transport veut savoir quelles routes sont praticables après les orages ; l'énergie contrôle les parcs éoliens et les lignes électriques sur des terrains exposés ; le tourisme et la marine s'appuient sur une connaissance de la situation concernant la route, les vagues et le vent. Dans chacune de ces branches, un revisit plus court et une plus grande fiabilité de la livraison apportés par 1D réduisent l'incertitude dans la planification. Lorsque l'AIS y est ajouté, l'image en mer devient plus compréhensible et vérifiable, ce qui profite à tous, des autorités portuaires aux instituts de recherche.

Calendrier jusqu'au décollage

Dans les semaines restantes jusqu'au 4 novembre 2025, la séquence que les équipes ont déjà perfectionnée lors de nombreuses missions suit : finalisation du vaisseau spatial (fermeture des panneaux, des protections et des câbles), remplissage du carburant, intégration sur l'étage supérieur d'Ariane 6, connexion à la coiffe, déploiement sur la rampe de lancement, et la « wet dress rehearsal » et le compte à rebours final. Le Jour J, la fenêtre de tir et l'état des couches supérieures de l'atmosphère détermineront le moment du décollage, et le satellite aura besoin d'une série de manœuvres pour atteindre son point cible et allumer l'instrument conformément au plan de la commission.

Pourquoi il est important de suivre même les vérifications « ennuyeuses »

Ces périodes de préparation font rarement la une des journaux, mais c'est précisément en elles que sont créées les conditions pour des années de fonctionnement fiable en orbite. Chaque vis et chaque courbe de tension auront leur signature dans les journaux ; ces valeurs sont ensuite utilisées lorsque le logiciel en orbite recherche une anomalie ou lorsqu'un ingénieur au sol compare le comportement avant et après une protection automatique. Sentinel-1D a atteint le point où il ne lui reste que la « cosmétique » avant le remplissage et la rencontre avec Ariane 6 – et les communautés d'utilisateurs à travers l'Europe comptent déjà sur les données qui arriveront dans les premières semaines après le décollage.

Comment les utilisateurs peuvent se préparer

Quiconque veut profiter du plein potentiel de l'arrivée de 1D peut dès maintenant préparer des flux de travail pour une ingestion plus rapide des données, mettre à jour le masquage des nuages dans les analyses hybrides (SAR + capteurs optiques), et s'assurer que les systèmes géodésiques et les projections sont configurés de manière cohérente dans tous les outils. Il est également bon de vérifier les alarmes automatisées pour les événements extrêmes afin de déclencher le traitement et la diffusion aux équipes sur le terrain sans intervention manuelle. Dans les centres maritimes, il est utile de définir à l'avance des règles de connexion pour les détections SAR et l'AIS, par exemple des seuils pour marquer un « contact suspect » si une cible est vue sur le radar sans transpondeur actif.