Lancé il y a seulement deux mois et toujours en cours de mise en service, le satellite Copernicus Sentinel-1C montre déjà de manière remarquable comment ses données radar peuvent être utilisées pour cartographier la forme de la surface terrestre avec une extrême précision.
Ces premiers résultats d'interférométrie intersatellite garantissent sa capacité à surveiller l'affaissement, le soulèvement, l'écoulement des glaciers et les catastrophes telles que les glissements de terrain et les tremblements de terre. Sentinel-1C, comme ses prédécesseurs, est équipé d'un radar à synthèse d'ouverture (SAR) en bande C. Depuis le lancement de Sentinel-1A en 2014, cette technologie de pointe n'a cessé d'établir de nouvelles normes pour les radars spatiaux destinés à l'observation de la Terre.
La mission fournit des images haute résolution de la Terre, quelles que soient les conditions météorologiques et qu'il fasse jour ou nuit, pour une large gamme de services et d'applications Copernicus, notamment la surveillance de la glace de mer de l'Arctique, le suivi des icebergs, la cartographie de routine de la glace de mer et l'écoulement de la glace des glaciers. Il joue également un rôle essentiel dans la surveillance marine, comme la détection des déversements d’hydrocarbures, le suivi des navires pour la sécurité maritime et la surveillance des activités de pêche illégales.
La mission Sentinel-1
En outre, il est largement utilisé pour observer les déformations du sol causées par les affaissements, les soulèvements, les glissements de terrain, les tremblements de terre et l'activité volcanique. Cette mission est essentielle pour soutenir l'aide humanitaire et répondre aux catastrophes naturelles dans le monde entier. L'utilisation de la mission Sentinel-1 pour surveiller l'évolution de la forme de la surface terrestre avec une précision millimétrique repose sur une méthode complexe de traitement des données appelée interférométrie SAR (InSAR).
En termes simples, le signal radar émis par le satellite rebondit sur la surface terrestre et est enregistré sous forme d'image contenant à la fois des informations d'amplitude et de phase. Deux ou plusieurs images du même endroit, mais prises à des moments différents, peuvent ensuite être combinées pour générer un interférogramme qui révèle le déplacement de la surface. Ces informations sont essentielles pour comprendre comment la surface terrestre a pu se déplacer après un tremblement de terre, par exemple.
Interférogramme intersatellite Sentinel-1A–Sentinel-1C, désert d'Atacama
L'interférogramme ci-dessus, un interférogramme intersatellite, représente le plateau du désert d'Atacama dans le nord du Chili et a été généré à l'aide d'images acquises à un jour d'intervalle, par Sentinel-1A le 19 janvier et Sentinel-1C le 20 janvier.
L'interférogramme ci-dessous, qui représente la région d'Antofagasta, également dans le nord du Chili, n'utilise cependant que les données de Sentinel-1C. Il combine les acquisitions du 20 janvier et du 1er février, ce qui est représentatif de l'intervalle de répétition orbitale de 12 jours du satellite.
Les images radar « d'amplitude en niveaux de gris » à côté des deux interférogrammes sont fournies à titre de référence.
Dirk Geudtner, responsable du système Sentinel-1 de l'ESA, a expliqué : « Bien que les deux images soient très colorées, elles ne montrent pas de déformation de surface particulière, mais montrent la topographie du désert sec et certaines contributions de l'atmosphère. En fait, nous utilisons cette zone pour calibrer le radar Sentinel-1C ».
« Plus important encore, ces interférogrammes démontrent que les données de Sentinel-1C et Sentinel-1A peuvent être combinées pour une analyse interférométrique intersatellite, démontrant la synchronisation temporelle très précise et la stabilité des instruments radar des deux satellites.
Interférogramme Sentinel-1C, Antofagasta, Chili
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« Nous sommes extrêmement satisfaits de ces premiers résultats et remercions l'équipe d'étalonnage Sentinel-1 du DLR German Aerospace Center Microwaves & Radar Institute pour son analyse.
« L'ensemble du processus de cette analyse est très complexe et nous devons pratiquement nous assurer que les balayages radar des satellites sont correctement synchronisés, mais les résultats parlent d'eux-mêmes.
« Nous pouvons affirmer avec confiance que le nouveau satellite Sentinel-1C sera en mesure de poursuivre l'importante tâche de la mission consistant à surveiller la déformation du sol, ce qui est essentiel pour la réponse aux catastrophes ».
Ramón Torres, responsable du projet Sentinel-1 de l'ESA, a ajouté : « Nous sommes vraiment ravis de ces premiers interférogrammes et du fonctionnement du satellite Sentinel-1C à ce stade précoce de sa mission. La qualité n'est jamais un hasard ; elle est toujours le résultat d'une intention élevée, d'un effort sincère, d'une direction intelligente et d'une exécution habile ; elle représente un choix judicieux parmi de nombreuses alternatives. »
Nuno Miranda, responsable de la mission Sentinel-1 de l'ESA et responsable des satellites Sentinel-1 en opération, a souligné : « L'interférogramme entre satellites marque une étape importante dans la restauration de la pleine capacité de la constellation, en particulier pour les services et applications axés sur la surveillance des déformations de surface ».
Un ensemble de données préliminaires Sentinel-1C est désormais disponible , permettant aux utilisateurs de commencer à se préparer à leurs besoins. Cet ensemble de données sera bientôt complété par les données de la paire Sentinel-1C utilisée pour créer l'interférogramme présenté ici.