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Les premières images de la mission spatiale italienne PRISMA dévoilées à Milan

Vue d'artiste du satellite PRISMA | Agence spatiale italienne

Le satellite expérimental italien PRISMA —accompagné de son unique instrument, une caméra hyperspectrale— est en orbite depuis le 22 mars 2019. À l’occasion du sommet Living planet symposium organisé par l’ESA à Milan, où Heidi.news était présent, l’Agence spatiale italienne (ASI) en a dévoilé les premières images.

Pourquoi c’est important. PRISMA n’est pas le premier satellite recourant à l’imagerie hyperspectrale: il compte de nombreux prédécesseurs, par exemple l’instrument CHRIS (EN) de la mission européenne Proba-1. Mais la mission est pour l’Italie un enjeu national, qui doit la doter de ses propres capacités d’observation spatiale des ressources naturelles et de l’atmosphère.

Le président de l’ASI, Giorgio Saccoccia, puis Roberto Formaro, son responsable des technologies et de l’ingénierie, ont dévoilé quelques images issues des premières semaines d’observation du satellite:

L’état de l’art de l’imagerie satellitaire. Il s’agit de l’imagerie multi-spectrale, qui mesure le rayonnement dans plusieurs bandes de longueur d’ondes (en général, une dizaine) discontinues sur le spectre électromagnétique. L'œil humain fonctionne de cette manière, de même que l’instrument MSI du satellite européen Sentinel-2.

Quelle différence entre hyperspectral et multispectral? Elle réside dans le grand nombre (supérieur à 100) de fines bandes de longueurs d’ondes (ou couleurs), disposées cette fois de façon contiguës le long du spectre électromagnétique.

Les caractéristiques de l’instrument italien. Il est capable de voir dans 240 bandes comprises entre 400 nm et 2500 nm (de la lumière visible jusqu’à l’infrarouge court), grâce à un spectromètre à deux canaux. Il peut balayer une surface de 200 000 km² par jour, ce qui correspond à un maximum quotidien de 223 images de 30 km par 30 km.

À quoi ça sert? Le caractère continu des mesures hyperspectrales permet de s’adapter plus facilement à n’importe quel contexte d’observation, sans devoir connaître trop précisément a priori les longueurs d’ondes à observer. Les champs d’application sont larges: par exemple la surveillance des feux ou des éruptions volcaniques, la géologie et étude des sols (érosion…), l’évaluation de la couverture forestière, ou encore l’évaluation de la qualité des écosystèmes aquatiques.

Grâce aux nuances plus précises de bleu ou de vert permises par l’hyperspectral, il est plus facile, par exemple, d’évaluer la concentration en chlorophylle des eaux, et de détecter les épisodes de prolifération des algues et du phytoplancton.

Le graphe ci-dessous montre les applications de mesures spectrales continues de 400 à 2500 nm.

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Longueurs d'onde les plus pertinentes à observer en fonction de l'application |J. Transon et al, Remote Sensing 2018

Marco Faraci, chef de projet sur la mission PRISMA, se réjouit des premiers résultats:

«Ils dépassent nos attentes, et permettront de développer des applications dans des domaines comme la prévention des crises, l’observation environnementale et l’agriculture.»

La suite. Cette mission expérimentale doit durer 5 ans. Les données d’observation seront librement accessibles à partir de l’été, au terme de la phase de validation et de calibration de l’instrument, qui est encore en cours, explique Paola Capaldo, de l’entreprise spatiale OHB Italia.

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