
Télédetection spatiale
Une vue d'artiste du microsatellite à vocation scientifique, Demeter.
© Illustration : D. Ducros/CNES
Baptisé Demeter1, du nom de la déesse grecque de la terre, ce satellite de cent trente kilos doit être lancé le 29 juin. Sa mission : surveiller durant deux ans les secousses de la planète. À une altitude de sept cent dix kilomètres, sur son orbite à la fois héliosynchrone – permettant un éclairement constant des régions couvertes – et quasiment polaire, le microsatellite effectuera un survol systématique de presque toutes les zones sismiques. Au cours de son exploitation, les projections montrent qu'il couvrira jusqu'à 400 séismes de magnitude supérieure à 5. Depuis son perchoir céleste, Demeter observera les perturbations de la haute atmosphère et de l'ionosphère qui sont provoquées par l'activité sismique ou volcanique. La détermination des propriétés des émissions électromagnétiques et des perturbations du plasma ionosphérique (telles que le spectre en fréquence et les conditions de propagation) alimentera une gigantesque banque de données. Celle-ci servira à la construction de théories et de modèles, et pourrait être utile dans l'identification des phénomènes qui annoncent les tremblements de terre. Elle pourrait par conséquent prévoir ces derniers et mettre éventuellement en place un système d'alerte. Dans ce cadre, Demeter portera une attention particulière aux ondes électromagnétiques de type « sifflements » émises par les éclairs pendant les orages, et qui se propagent dans la magnétosphère. Comme des scientifiques japonais l'ont révélé par des mesures au sol, ces sifflements semblent affecter les perturbations ionosphériques induites par les séismes.
Demeter n'est pas le premier satellite qui s'intéresse à ces perturbations liées à l'activité sismique mais il est le seul dont c'est la tâche principale. S'inscrivant dans le cadre du programme « Soleil Terre » du CNRS, il a aussi pour mission de surveiller l'environnement électromagnétique de notre planète et donc d'étudier l'impact de l'activité humaine (émetteurs radio hautes et très basses fréquences, lignes haute tension… ) sur la Terre. La partie scientifique qui constitue le « cœur » de Demeter comprend douze capteurs de type électrique et magnétique, un analyseur de plasma ainsi qu'un analyseur d'énergie des électrons et deux sondes de Langmuir pour en mesurer la densité. Le LCPE2 a coordonné le développement de ces instruments. Leurs procédures d'acquisition permettront d'obtenir des données selon deux modes : le bas débit avec une surveillance globale à faible résolution ou le haut débit sur les zones de fort intérêt sismique. Un véritable « plus » pour les spécialistes. Demeter qui partira du cosmodrome de Baïkonour à bord du plus puissant des anciens missiles balistiques soviétiques, plus connu lors la guerre froide sous le sobriquet de « Satan », est le premier modèle de la filière Myriade, composée de satellites légers – inférieurs à 150 kilos –, créée par le CNES3 à destination de la communauté scientifique. Leur prix est en effet accessible par rapport au coût des gros satellites. Au total, l'opération Demeter s'élève à 17 millions d'euros. En fin de compte, pas grand chose en comparaison du gain inestimable qu'apporterait une prévision fiable des séismes !
Stéphan Golcberg
1. Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions.
2. Laboratoire de physique et chimie de l'environnement à Orléans, associé à d'autres laboratoires du CNRS, le CESR (Centre d'étude spatiale des rayonnements) à Toulouse, le CETP (Centre d'étude des environnements terrestre et planétaires), l'Institut de physique du globe de Paris, l'Observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand et la station de radioastronomie de Nancay ainsi qu'à l'ESTEC (European Space Research and Technology Center) de l'Agence Spatiale Européenne.
3. Centre national d'études spatiales.
Michel Parrot, LPCE, Orléans
mparrot@cnrs-orleans.fr