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12 octobre 2017 4 12 /10 /octobre /2017 18:00

 

Satellite - Pleiades - Pleiades - Guitare - Argentine - Quiz - Pedro Martin Ureta - Earth observation - Pampa - Cordoba - Graciela Yrairoz

Le quiz du mois de septembre : la guitare géante vu par le satellite Pléiades en 2016.
Copyright CNES - Distribution Airbus DS

 

C’est Marie-Pierre qui a trouvé la bonne réponse en premier. Bravo !

Fanny, Cycy et, après la publication de l’indice, ont également identifié l’image du quiz du mois de septembre.

Nous sommes en Argentine, au cœur de la pampa (la « plaine »), un paysage composé de prairies, savanes et brousses, presque dépourvu d’arbres, une zone de près de 750000 km2 couvrant les provinces argentines de Buenos Aires, La Pampa, Santa Fe, Córdoba, l'Uruguay et le Rio Grande do Sul au Brésil.

Très précisément, la guitare est située au sud de la province de Córdoba, à environ 270 km au sud de la capitale régionale Córdoba, la deuxième ville du pays après Buenos-Aires. Rio Cuarto est à environ 90 km au nord-nord-ouest et Laboulaye à 63 km au sud-est. C’est une région agricole très fertile qui produit par exemple presque la totalité des cacahuètes récoltées en Argentine, le premier exportateur mondial. La région produit également du soja et du maïs.

Sur Google Earth ou Google maps, vous trouverez cette alignement d’arbres qui reproduit fidèlement la forme d’une guitare à 33,87° de latitude sud et 63,99° de longitude ouest. C’est vraiment la limite avec trois autres provinces : la région de Pampa, celle de San-Luis et celle de Buenos Aires.

Cet aménagement surprenant mesure plus d’un kilomètre longueur et est constitué de presque 7000 arbres, surtout des cyprès et des eucalyptus. C’est un des exemples les plus spectaculaires de land-art, la technique consistant à composer des formes dans un environnement naturel.


 

Satellite - Pleiades - Pleiades - Guitare - Argentine - Quiz - Pedro Martin Ureta - Earth observation - Pampa - Cordoba - Graciela Yrairoz

Un extrait en haute résolution de l’image Pléiades du ranch en forme de guitare.
Copyright CNES - Distribution Airbus DS

 

Hommage visible depuis le ciel

Pedro Martin Ureta a aménagé son ranch ainsi pour rendre hommage à son épouse Graciela Yrairoz. Elle était passionnée de guitare et ce sont le relief et les formes géométriques vues d’avion qui lui ont donné l’idée de faire quelque chose de très spectaculaire…

Elle est décédée en 1977 à l’âge de 25 ans d’une rupture d’anévrisme. Pour lui rendre hommage, son époux a décidé de transformer son rêve en réalité…

 

Histoire d'amour

Quelques années après sa disparition, Pedro Martin Ureta et ses enfants se sont finalement lancés dans le projet titanesque de réaménagement de la ferme familiale. Les proportions sont respectées et le choix des essences permet de jouer également sur les couleurs. J’ignore quel modèle l’a inspiré mais ce n’est pas une Gibson SG.

 

Le son et la lumière : Angus Young et Thomas Young

Cette image étonnante d’un instrument de musique donne invite à se poser quelques questions sur le son et à la lumière. Quelles sont les similitudes et les différences entre ces deux phénomènes physiques ?

Vous trouverez beaucoup de sites pédagogiques abordant ces questions. Je m’inspire ici d’un texte de Bernard Valeur et Alexandre Garcia qui m’a paru très clair. Je l’ai trouvé sur le site de l’ESPCI (Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle) et je vous recommande sa lecture. Il y en a d’autres que je liste à la fin de cet article.

 

Des ondes, des vibrations ?

Dès l’antiquité, on comprend la nature vibratoire du son. Mais il faut attendre la fin du 17ème siècle et Huygens pour qu’une l’hypothèse similaire soit proposée pour la lumière. Elle n’est pas admise facilement… C’est seulement au 19ème siècle que Thomas Young, Augustin Fresnel et James Clerk Maxwell démontrent le caractère ondulatoire de la lumière.

A l’époque, on a du mal à admettre qu’une onde puisse se propager dans le vide… Pour retomber en terrain connu, on admet l’existence de l’éther, un milieu porteur invisible.

C’est Albert Einstein qui montrera que la lumière, un sous-ensemble des ondes électromagnétiques, se propage dans le vide.

 

Dans l’espace, personne ne vous entend crier…

Bizarrement, dans le premier volet de la saga Alien, le monstre auquel est confrontée Sigourney Weaver reste longtemps invisible mais il fait du bruit. Le sous-titre de l’affiche du film réalisé par Ridley Scott est plus conforme aux lois de la physique. Dommage pour les fans des effets sonores dans Star Wars…

Finalement, c’est là que réside la différence principale entre les ondes acoustiques et les ondes lumineuses : les ondes acoustiques sont des vibrations mécaniques qui nécessitent un support pour se propager. Les ondes lumineuses et plus généralement les ondes électromagnétiques (rayons X, ondes radio, rayons Gamma, etc.) se propagent dans le vide.

 

Eclair et tonnerre : combien de secondes ?

Une autre différence majeure est la vitesse de propagation : le son se propage dans l’air à environ 340 mètres par seconde dans les conditions normales.  

Vous vous souvenez des westerns où les indiens collent leur oreilles sur le rail de chemin de fer ? La vitesse du son varie beaucoup selon le milieu et sa température, par exemple 1480 m/s dans l’eau, 5300 m/s dans le verre et jusqu’à 5900 m/s dans l’acier. Cela explique aussi quelques curiosités de fonctionnement des sonars et de la propagation des ondes acoustiques sous la mer, avec la fameuse thermocline utilisée par le commandant d’octobre rouge pour échapper à ses chasseurs : la propagation d’une onde acoustique dépend de la compressibilité (c'est-à-dire l’aptitude à reprendre la forme originale après déformation) et la masse volumique du milieu, caractéristiques qui varient elles-mêmes avec la température et la pression.

 

A la vitesse de l’éclair

Dans l’air et dans le vide, la lumière va presque un million de fois plus vite que le son.

Il n’est donc pas étonnant de voir un éclair parfois plusieurs secondes avant d’entendre le bruit du tonnerre.

La vitesse de propagation de la lumière dans le vide est de 299 792 458 m/s. C’est une constante physique notée c (pour célérité). Cela fait à peu près un milliard de kilomètres par heure (on ne va pas chipoter pour 80 millions de km/h !)

Si vous voulez vous souvenir de la valeur exacte, retenez la phrase « La constante lumineuse restera désormais là, dans votre cervelle... » (vous avez trouvé le truc ?)

 

Voir loin, c’est du passé…

La lumière met ainsi environ 8 minutes pour parcourir le trajet soleil-terre : cela nous laissera quelques minutes de répit le jour où le soleil s’éteindra…

La vitesse de la lumière varie aussi avec le milieu : 225000 km/s dans l’eau, 195000 km/s dans le verre.

 

Si vous devez ne retenir qu’une formule…

Elle est unique et pourtant c’est une formule Lambda… Très simple : une multiplication ou une division selon qu’on parle de fréquence ou de période.

 

Lumière et son - Acoustique - AC-DC - AC/DC - Angus Young - Brian Johnson - Hard rock- Let there be rock, sound - Stade de France - Lambda = cT - Lambda = c/f

Lambda = c.T = c/f : la relation simple entre longueur d’onde et fréquence ou période d’une onde.
Image de fond : AC-DC en concert au stade de France en juin 2010. Crédit image : Gédéon

 

La période, notée T et mesurée en secondes, est l’intervalle de temps séparant deux états vibratoires identiques et successifs d’un point du milieu dans lequel l’onde se propage.

La fréquence, mesurée en Hertz (ou s-1) est le nombre de périodes par unité de temps (f=1/T).

La longueur d’onde, mesure en mètres) est la distance parcourue par l’onde pendant une période.

Cette équation apparemment simple a beaucoup d’applications, par exemple quand on s’intéresse aux interférences, qu’il s’agisse d’interférométrie radar, de haut-parleurs directionnels, d’antennes linéaires de sonars ou de réseaux en astrométrie…

 

Let there be light, sound…

Cette formule met également en évidence une autre différence entre les sons audibles et la lumière visibles : les ordres de grandeurs des longueurs d’onde et des fréquences. Angus Young et ses camarades, malgré leur grand âge, continuent à produire les deux de manière abondante…

Dans l’air, les longueurs d’ondes des sons audibles (sauf pour le malheureux Brian Johnson) varient entre 1,7 cm (pour les fréquences les plus élevées) à 17 m (pour les plus basses). Accessoirement, si vous aimez les « bons gros sons », achetez-vous de vraies enceintes : pour cuisiner de bonnes basses, il faut une grosse marmite… Cela explique aussi pourquoi les systèmes « home cinema » ne sont équipés que d’un caisson de basses : ces hauts parleurs sont peu directionnels et l’effet stéréo est faible. C'est un peu pareil pour les miroirs des télescopes des satellites à haute résolution.

Les longueurs d’onde de la lumière visible (celle que l’œil humain peut voir) varient approximativement entre 0,4 et 0,7 µm. En dessous, c’est le domaine de l’ultraviolet, des rayons X et des rayons Gamma. Au-dessus, c’est l’infrarouge puis les micro-ondes (quelques cm de longueur d’onde pour les fréquences utilisées sur les satellites radar et les ondes radio (hertziennes).

 

Des extrêmes qui se rejoignent ?

A l’extérieur du spectre visible et audible, on peut retrouver des longueurs d’onde proches : certains ultrasons ont des longueurs d’onde similaires à la lumière visible ou infrarouge mais il s’agit de phénomènes vibratoires totalement différents (pensez à leur vitesse ou au milieu de propagation).

Dans un prochain article, je reviendrai sur les gammes de fréquences et de longueurs d’onde et la terminologie employée en observation de la Terre et en télédétection. C’est une autre histoire…

 

Bruit blanc, lumière blanche : un large spectre

En dépit des différences entre le son et la lumière, il est frappant de constater que de nombreux phénomènes physiques mettent en évidence les caractéristiques communes des phénomènes ondulatoires (la réflexion, la réfraction, la diffraction et les interférences) et les applications pratiques (sonar ou lidar, échographie, mesures par effets Doppler, taille des miroirs de télescopes et des membranes de haut-parleurs, etc.).

 

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27 septembre 2017 3 27 /09 /septembre /2017 12:51

 

Quiz - satellite et environnement - image - guitare vue du ciel - ciel - espace - instrument de musique

Un indice pour le quiz image satellite du mois de Septembre

 

Voici un indice pour le dernier quiz du blog Un autre regard sur la Terre : une version de la même image centrée sur un détail étonnant. Il devrait vous aider à identifier la région du monde visible ici.

J’ai également utilisé une autre combinaison de bandes spectrales, utilisant le canal proche infra-rouge et mettant en évidence l’activité chlorophyllienne de la végétation (représentée en rouge).

C’est dans vos cordes ?

Si vous ne l’avez pas encore fait, proposez votre réponse en postant votre réponse à la fin de cet article.

Réponse dans quelques jours…

 

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18 septembre 2017 1 18 /09 /septembre /2017 07:42

 

Harvey, Irma, José, Katia, Lee et maintenant Maria… Vous en avez marre des dépressions ?

Voici un nouveau quiz pour décompresser un peu :

 

Quiz - Image - satellite - environnement - agriculture - Copernicus - Observation de la Terre - Earth observation - Environment

Le quiz image du mois de septembre 2017

 

Savez-vous identifier où cette image satellite a été prise ?

Pas facile : des parcelles agricoles comme celles-ci il y en a beaucoup dans le monde.

Pourtant un détail dans cette image multi-spectrale devrait vous aider et vous indiquer qu’il est question ici de longueurs d’onde assez différentes de celles de la lumière visible qui pénètre dans l’instrument des satellites d’observation.

Vous avez trouvé ? Postez un commentaire en bas de cette page pour donner votre réponse.

 

Je fournirai un autre indice dans quelques jours…

 

 

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11 septembre 2017 1 11 /09 /septembre /2017 23:10

 

Les premières cartes des dégâts réalisées par le service de cartographie d’urgence de Copernicus le confirment : pas facile d’acquérir des images sans nuages quand les ouragans se succèdent au-dessus des Antilles, de Cuba et du golfe du Mexique…

 

Open data : des images à l’œil

En attendant que le ciel se dégage, voici quelques images étonnantes de l’œil du cyclone vu par les satellites d’observation.

 

Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - couleurs naturelles
Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - couleurs naturelles

L’œil du cyclone Jose vu par le satellite européen Sentinel-2A. Extrait en couleurs naturelles
d’une image acquise le 9 septembre 2019 à 14h47 UTC. En bas, extrait centré sur l’œil.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Fauchée ? Pas de problème, c'est à l'œil

La fauchée de Sentinel-2, la largeur de terrain balayée par l’instrument du satellite le long de son orbite, est de 290 km : elle ne permet pas d’avoir une vue complète du cyclone Jose en une seule image.

Difficile d'ailleurs de parler de diamètre d'un ouragan. On peut estimer la taille de la zone "où il y a des nuages" mais les spécialistes parlent plus volontiers du disque à l'intérieur duquel les vents atteignent la force cyclonique.

L'oeil d'un cyclone ou d'un ouragan est plus facile à mesurer : l’œil de Jose a un diamètre d’environ 30 km.

La mécanique orbitale fait parfois bien les choses : le satellite Sentinel-2 est passé pratiquement au-dessus de l’œil de Jose le 9 septembre. Jose était alors à environ 80 km au nord-est de l’île de Barbuda.

L’image présentée ici combine les canaux 4 (rouge), 3 (vert) et 2 (bleu) pour obtenir une représentation en couleurs naturelles

J’ai essayé d’autres combinaisons de canaux pour voir si elles mettaient mieux en évidence, au moins visuellement, la structure de l’œil.

Voici un exemple de représentation combinant les canaux 12, 11 et 8A, 3 bandes centrées respectivement sur les longueurs d’onde 2,190µm, 1,610 µm et 0,865 µm, dans le proche infrarouge et l’infrarouge court (SWIR).

 

Jose - Hurricane - Ouragan - Sentinel-2A - Copernicus - Eye - Oeil - satellite - composition des canaux 12 11 et 8A - NIR - SWIR

L’œil du cyclone Jose vu par le satellite européen Sentinel-2A. Composition colorée des canaux
12, 11 et 8A représentés respectivement en rouge, vert et bleu. Extrait d’une image acquise
le 9 septembre 2019 à 14h47 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Un radar qui voit des nuages

Le satellite TerraSAR-X a également acquise une image de l’œil de l’ouragan Irma :

 

Irma - Hurricane - Ouragan - Terrasar-X - SAR - radar - eye -oeil - satellite - Airbus DS - DLR

L’ouragan Irma vu par le satellite radar TerraSAR-X le 10 septembre 2017.
Crédit image : Airbus Defence and Space / DLR

 

Pour fixer les idées et données une référence, voici une image du satellite météorologique américain GOES-16 qui montre les deux ouragans Irma et Jose. Elle a été prise le 9 septembre 2017 à 14h45 UTC, pratiquement au moment au Sentinel-2A survole l’œil de Jose. Evidemment, n’essayez pas de trouver le satellite Sentinel-2 sur cette image…

 

Irma - Jose - Hurricane - GOES-16 - meteo - satellite - ouragan - september 2017

Les ouragans Irma (à l’ouest) et Jose (à l’est) vu par le satellite météorologique GOES-16
le 9 septembre 2017 à 14h45 UTC. Crédit image : NOAA

 

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21 août 2017 1 21 /08 /août /2017 22:30

 

Total solar eclipse - August 2017 - éclipse totale de soleil - satellite - GOES 16 - USA - états-unis - espace - astronomie - 21 août 2017

L’ombre de la Lune projetée sur la Terre visible depuis l’espace. Image acquise par le satellite météorologique GOES 16 le 21 août 2017 à 18:27 UTC, pratiquement au moment du maximum de totalité.
Crédit image : NASA / NOAA
. Rehaussement de contraste : Gédéon

 

Une éclipse totale de quelques heures. La mienne a duré 4 mois...

21 août 2017 : la date d’un évènement exceptionnel aux états-Unis. La première éclipse totale de soleil depuis quatre-vingt-dix-neuf ans.

C’est aussi la date du retour du blog Un autre regard sur la Terre qui s’est éclipsé quelques mois… Je sors d’hibernation, après une période où j’ai dû mettre en sommeil mes activités de blogueur. Et ce n’était pas uniquement pour des vacances…

Ceux qui ont pu se rendre aux USA pour l’occasion ont peut-être eu la chance de choisir une région épargnée par les nuages et voir la « totalité » de l'éclipse pendant une ou deux minutes : elle était visible d’ouest en est sur une bande large d’environ 115 km traversant quatorze états.

Pour ma part, je suis resté en France mais j’ai quand même pu suivre l’éclipse en direct par l’intermédiaire des images transmises par le satellite météorologique GOES 16.

 

Ici l'ombre... L'appel du 21 août

Placé sur une orbite géostationnaire, il occupe une position apparemment fixe au-dessus des états-Unis. Ce poste d’observation privilégié et son champ large lui permettent de voir la totalité de la partie continentale des USA (CONUS pour Continental US dans le jargon de la NOAA). Il sert normalement à suivre l’évolution de la couverture nuageuse mais, dans le spectre visible, il peut également voir les variations de lumière du soleil, qu’il s’agisse de phénomènes de routine comme la transition jour/nuit (j’ai publié plusieurs articles utilisant ce type d’images à l’occasion des changements de saison) ou de situations plus exceptionnelles comme l’éclipse totale qui nous intéresse.

Lancé le 19 novembre 2016, le satellite GOES 16 n’est pas encore déclaré opérationnel par la NOAA pour la prévision météorologique. Il termine sa période de recette en vol mais les images qu’il produit sont déjà mises en ligne. L’avantage de GOES 16 est la fréquence d’acquisition des images : une nouvelle image toutes les cinq minutes.

Ce sont ces images qui m’ont permis de suivre l’éclipse en temps réel en restant dans mon fauteuil.

J’ai profité de l’occasion pour créer une petite séquence vidéo à partir d’une série d’images acquises par le satellite GOES 16 :

 

Vidéo de l’éclipse totale de soleil du lundi 21 août 2017 créée à partir d’une série d’images du satellite météorologique GOES 16. 3 heures de spectacle résumées en une minute et vingt secondes.
Crédit images : NOAA / NASA. Montage : Gédéon

 

Comment survoler 14 états et parcourir 4000 km en une minute ?

J’ai utilisé 40 images acquises entre 16:32 UTC et 19:42 UTC soit trois heures et dix minutes encadrant le passage de l’éclipse entre l’Oregon à l’ouest (à 10:17 PDT soit 17:17 UTC) et la Caroline du Sud, à l'est comme son nom l'indique (à 14:45 EDT soit 18:45 UTC).

Chaque image, acquise toutes les cinq minutes, apparaît 2 secondes à l’écran et le petit clip vidéo a ainsi une durée totale d’environ une minute et 20 secondes. J'ai essayé un intervalle d'une seconde mais j'ai trouvé que c'était vraiment trop rapide. Il vous faudra patienter toute une minute...

 

Elle défile vite !

En réalité, l'ombre de la Lune projetée au sol se déplace à environ 900 km/h. Pas facile de changer de position pour se glisser entre deux zones nuageuses.

J’ai donc pu voir l’éclipse de bout en bout, sans problème de nuages : ils sont en dessous de l’ombre qui traverse les Etats-Unis d’est en ouest. C’est magique !

 

Noeud descendant de l'orbite

A plus basse altitude, les satellites défilants, qui tournent en permanence autour de la Terre en observant uniquement une bande de terrain plus ou moins large (la fameuse largeur de fauchée ou swath en anglais), ne survolent pas forcément l'ombre créée par l'éclipse au bon moment.

Mais on peut avoir de la chance ! C'était le cas aujourd'hui pour le satellite Terra qui traverse l'équateur du nord vers le sud (le noeud descendant de l'orbite ou descending node) à 10:30 en heure locale. Son instrument MODIS a été témoin du passage de l'éclipse entre le Wyoming et le Nebraska. Voici l'image correspondante :

 

Total solar eclipse - 21 August 2017 - United States - Wyoming - Nebraska - satellite - Terra - MODIS - From space

L’éclipse totale de soleil du lundi 21 août 2017 vue par l'instrument MODIS du satellite Terra.
Crédit image : NASA / Lance / Rapid Response / Worldview

 

Six veinards ont également eu la chance de voir l'éclipse en direct sans être gênés par les nuages. Ce sont les six membres de l'équipage de l'expédition 52 de la station spatiale internationale : Randy Bresnik, Jack Fischer, Peggy Whitson (NASA), Paolo Nespoli (ESA) Fyodor Yurchikhin et Sergey Ryazanskiy (ROSCOSMOS). La NASA a publié quelques photos prises à bord de l'ISS.

Au total, depuis son orbite inclinée à 51°, l’ISS a survolé trois fois le continent nord américain au moment du passage de l’ombre de la Lune.

 

NASA - Total solar eclipse - seen from ISS - International Space Station - Expedition 52 - iss052e056222 - éclipse solaire vue depuis la station spatiale internationale
International Space Station - Transit - Eclipse solaire - Total solar eclipse - 21-08-2017 - NASA - Joel Kowsky

L'éclipse totale de soleil du 21 août 2017 photographiée depuis la station spatiale internationale par
un des membres de l'équipage de l'expédition 52. En bas, photo du transit de l'ISS devant le soleil
pendant l'éclipse. Elle a été prise depuis le sol par Joel Kowsky. Les autres pixels sombres ne
sont pas des vaisseaux extra-terrestres : ce sont des tâches solaires. Crédit image : NASA

 

 

Les spectacles de la nature et le goût des sciences...

Sur le web et les réseaux sociaux, vous trouverez bien sûr beaucoup de très belles photos prises au sol par des astronomes amateurs. Ils sont parfois très éclairés même pendant la totalité ! Les images que je préfère sont celles où le photographe a pris soin de mettre en scène le spectacle de l'éclipse avec un premier plan.

Beaucoup de sites pédagogiques et de blog proposent également des explications très claires sur le phénomène des éclipses.

Si vous êtes enseignant, n'oubliez-pas : comme en 2015, n'hésitez pas à ouvrir les rideaux et à sortir de la classe avec vos élèves pour les faire profiter de ce spectacle de la nature. Avec des précautions simples (comme les fameux lunettes spéciales éclipse ou les filtres adaptés), il n'y a aucun danger et c'est un excellent moyen d'éveiller leur curiosité et de leur donner goût aux sciences : quelques unes de journaux publiés aux Etats-Unis avant le 21 août prouvent qu'il y a encore du travail à faire dans ce domaine.

 

Total solar eclipse - éclipse totale de soleil - 21 août 2017 - Heure H - Jour J - C'est l"heure

C'est l'heure de s'éclipser. Je reviens bientôt... Crédit image : Gédéon

 

En savoir plus :

 

 

    

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24 avril 2017 1 24 /04 /avril /2017 20:49

 

Meteosat-7 - Eumetsat - Dernière image - Last image - IODC - 31 mars 2017

La dernière image du satellite européen Meteosat-7, acquise le 31 mars 2017.
Image dans le canal visible.
Crédit image : Eumetsat

La télécommande a été envoyée à 9h00 UTC : c’est le 4 avril qu’Eumetsat a démarré les opérations de retrait du satellite Meteosat, le dernier exemplaire de la première génération de satellite météorologique géostationnaire européen.

La dernière image, qui illustre cet article a été acquise le 31 mars 2017, à 12h00 UTC, déjà la fin de journée en Inde. Meteosat-7 a donc vu l’équinoxe de printemps 2017 (le 20 mars à 10h28 UTC) mais ne sera pas témoin du prochain solstice d’été (le 21 juin à 4h23 UTC).

 

Meteosat-7 : retour sur une belle carrière

La première génération de satellites Meteosat a été lancée par l’ESA en 1977.

Meteosat-7 a été lancé par une fusée Ariane 44LP le 2 septembre 1997, vingt ans après le premier satellite Meteosat. Il partageait la coiffe avec le satellite de télécommunication Hotbird 3.

Il a été développé dans le cadre du programme Meteosat de transition (MTP) destiné à éviter toute interruption entre le Programme opérationnel Meteosat (avec les satellites Meteosat 4 à 6) et le premier satellite de seconde génération Meteosat-8 (lancé le 28 août 2002).

 

Meteosat-7 - Eumetsat - Lancement - Ariane 44LP V99 - Hotbird 3 - Kourou - 2 septembre 1997

2 septembre 1997 à Kourou : lancement du satellite Meteosat-7 par une fusée
Ariane 44 LP (vol 99). Crédit image : ESA – CNES – Arianespace / Optique vidéo du CSG


Un record : 20 ans de bons et loyaux services

Meteosat-7 a fourni le premier service de balayage du disque terrestre complet à 0° de longitude, du 3 juin 1998 au 16 mai 2006, date de son remplacement par Meteosat-8.

Le 11 juillet 2006, EUMETSAT a transféré Meteosat-7 au-dessus de l’océan Indien. Depuis cette position à 57,5° Est, il a fourni le service dit de "couverture en données de l’océan Indien" (IODC) qu’il a assuré du 5 décembre 2006 au 31 mars 2017 pour combler un important déficit d’observations sur cette région.

 

Eumetsat - Meteosat-7 - IODC - tempête tropicale Laila - 19 mai 2010

Image de la tempête tropicale Laila vue par le satellite Meteosat-7 le 19 mai 2010 à
l’approche de la côte est de l’Inde. Crédit image : Eumetsat

 

Meteosat-7 a été remplacé par Meteosat-8, le premier satellite Meteosat de seconde génération qui, positionné à 41,5 °, pratiquement au-dessus de Nairobi au Kenya, est désormais la contribution européenne à un système d’observation de l’océan Indien assuré par plusieurs partenaires et impliquant aussi des satellites géostationnaires d’Inde, de Russie et de Chine. La première image de Meteosat-8 sur cette nouvelle position a été acquise le 1er février 2017.

Fin d'un programme fondateur et place à une nouvelle génération
La série de sept satellites de première génération qui se sont succédé au cours des quatre dernières décennies a jeté les bases des produits et services qu’EUMETSAT délivre aujourd’hui depuis l’orbite géostationnaire.

Ces informations jouent un rôle irremplaçable pour la prévision météorologique, y compris l’alerte immédiate dans le cas de phénomènes à fort impact comme les cyclones ou les tempêtes. Avec au total plus de 36 années d’observations archivées, c’est également un atout inestimable pour la surveillance des changements climatiques.

 

A la Réunion, l’évolution du cyclone Bejisa vu par le satellite Meteosat-7.
Séquence vidéo réalisée à partir d’une série d’images acquise entre le 29 décembre 2013 et le 3 janvier 2014. Montage : Gédéon. Crédit image : Eumetsat


La mission Meteosat a également contribué à des programmes internationaux de recherche à grande échelle, comme la campagne de mesures au-dessus de l’océan Indien (Expérience INDOEX) pour l’étude des impacts des aérosols naturels et anthropiques sur le climat régional et mondial.
Au cours des dix dernières années, Meteosat-7 a fourni des observations de l’océan Indien depuis son orbite géostationnaire, une mission héritée de celle assurée par les satellites Meteosat de première génération depuis 1998. Après le tsunami qui a frappé le littoral de l’Océan indien en décembre 2004, Meteosat-7 est devenu un élément essentiel du système d’alerte aux tsunamis, relayant les données d’alertes aux tsunamis transmises par les bouées déployées peu de temps après le tsunami.

Pour Alain Ratier, Directeur général d’EUMETSAT, «cette ultime manœuvre met fin en toute sécurité à un programme fondateur d’EUMETSAT. Le programme de Meteosat première génération a non seulement donné naissance à EUMETSAT en 1986 et en a fait un véritable opérateur de satellites en 1995, mais il a aussi façonné la météorologie satellitaire en Europe, en permettant de tester des concepts tels que le balayage rapide d’orages et l’extraction de produits caractérisant les vents en suivant à travers une succession d’images les structures du champ de vapeur d’eau.»

 

Meteosat-7 - Eumetsat - Eunice et Diamondra - 28 janvier 2015

Du 28 janvier au 1er février 2015, évolution des tempêtes tropicales Diamondra et Eunice dans la
région des îles Mascareignes (Réunion, Maurice, Rodrigues). Séquence d’images infrarouge acquise
par le satellite Meteosat-7. Cliquer sur l'image pour voir la vidéo. Crédit image : Eumetsat


EUMETSAT : Organisation européenne pour l’exploitation des satellites météorologiques

EUMETSAT est une organisation intergouvernementale dont le siège est installé à Darmstadt (Allemagne). Elle compte en 2017 trente États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie) et un État coopérant (Serbie).
Sur l’orbite géostationnaire, EUMETSAT exploite actuellement les satellites Meteosat-9, Meteosat-10 et Meteosat-11 sur l’Europe et l’Afrique et Meteosat-8 sur l’océan Indien.
EUMETSAT exploite également deux satellites Metop en orbite polaire (orbite basse) dans le cadre du Système polaire initial commun (IJPS) partagé avec l’Administration américaine pour l’océan et l’atmosphère (NOAA). Le premier satellite Metop-A a été lancé par une fusée Soyouz le 17 octobre 2006. Metop-B, son frère jumeau, l’a rejoint en orbite le 17 septembre 2012, toujours par une fusée Soyouz.
EUMETSAT est également partenaire des missions Jason d’altimétrie océanique opérationnelle, auxquelles participent l’Europe et les États-Unis (Jason-2, Jason-3 et Jason-CS/Sentinelle-6).
L’Union européenne a chargé EUMETSAT d’exploiter pour son compte quatre missions Sentinel du programme Copernicus dédiées à la surveillance de l’atmosphère, des océans et du climat.
Les données, produits et services des satellites opérationnels d’EUMETSAT jouent un rôle important dans la prévision du temps, la surveillance de l’environnement et du changement climatique.
EUMETSAT coopère avec des opérateurs de satellites d’observation de la Terre d’Europe, Chine, États-Unis, Inde, Japon et Russie.

 

La tête dans les étoiles

Pour finir voici deux images insolites prises par le satellite Meteosat-7. La première acquise le 22 février 2017 montre la planète Vénus passant dans le champ du radiomètre de Météosat 7. La seconde est une séquence d’images prise le 1er septembre 2016 au moment d’une éclipse de soleil.

 

Meteosat-7 - Venus - planète vue depuis l'orbite géostationnaire - EumetsatMeteosat-7 - Eclipse de soleil - Eumetsat

Deux images insolites de Meteosat-7. En haut, la planète Venus dans le champ du radiomètre de
Meteosat-7 le 22 février 2017. En bas, l’éclipse de soleil du 1er septembre 2016 vue par Meteosat-7
depuis l’orbite géostationnaire. Crédit image : Eumetsat

 

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5 février 2017 7 05 /02 /février /2017 16:39

 

WorldView-4 - Lancement vu depuis l'espace - vu par un satellite - Atlas V - Vandenberge - Lancement de fusée vu par un satellite - DigitalGlobe

Le décollage de la fusée Atlas V emportant le satellite WorldView-4
vu depuis l’espace par WorldView-2. Crédit image : DigitalGlobe

 

Photo-souvenir et album de famille

Il ne s’agit pas d’une photographie aérienne ou prise à partir d’un hélicoptère : cette image étonnante provient d’un satellite d’observation en orbite autour de la Terre à environ 770 km d’altitude.

L’image a été prise il y a presque trois mois mais elle vient d’être publiée par la société Digital Globe.

Le 11 novembre 2016, une fusée Atlas V décollait de la base Vandenberg AFB en Californie et mettait en orbite le satellite WorldView-4.

Quelques semaines plus tard, la société Digital Globe publiait les premières images de son tout nouveau satellite à très haute résolution (30 cm).

Le jour du lancement, le satellite WorldView-2 avait été programmé pour acquérir une image et immortaliser le décollage de la fusée.

 

Parallèle mais presque

Au moment où le satellite capture cette image impressionnante, il n’est pas exactement à la verticale du site de lancement mais son orbite passe à environ 640 km au nord-est de la base de Vandenberg : la visée est donc très oblique, environ 38° par rapport au nadir selon les informations communiquées par Digital Globe.

La résolution (au maximum 46 cm en mode panchromatique et 185 cm en multispectral) est donc dégradée mais ce point de vue offre une perspective intéressante en mettant bien en évidence le relief de la scène.

Notez les halos colorés autour de la flamme sortant des moteurs de la fusée, caractéristique de l’acquisition d’images d’objets en mouvement par un instrument équipe d’une barrette de détecteurs.

Digital Globe aime utiliser des images de lancement pour montrer l’agilité et la capacité de visée oblique de ses satellites.

En août 2014, la société avait déjà publié une série d’images (un gif animé) du lancement de WoldView-3, depuis la base de Vandenberg, prise par le satellite WorlView-1.

 

Lancement de WorldView-3 vu par WorldView-1 - lancement de fusée vu par un satellite - Rocket launch seen from space - DigitalGlobe

Une séquence d’images du lancement du satellite WorldView-3 prises depuis l’espace par le satellite WorldView-1. Crédit image : DigitalGlobe

 

Cette image du lancement de WorldView-4 complète mon album de famille des lancements de fusées vus depuis l'espace.

En 2010, j’avais publié sur le blog Un autre regard sur la Terre un article illustré par une image du satellite WorldView-1 témoin du lancement d’une fusée Unha-2 depuis le site de Musudan-Ri (province de Hamgyong Pukdo) sur la côte nord-est de la Corée du Nord.

 

Démarrage de l’exploitation commerciale de WorldView-4 : un premier client servi en réception directe

La publication de cette image du lancement de WorldView-4 coïncide avec le démarrage de son exploitation commerciale : Digital Globe a annoncé avoir terminé la phase de recette en vol et la calibration précise de l’instrument fabriqué par la société Harris. Celui-ci offre une résolution de 30 cm en mode panchromatique et 124 cm en mode multispectral.

Sur son orbite à 617 km, à la même altitude que WorldView-3 mais 150 km plus bas que WorldView-2, le satellite construit par Lockheed Martin a une capacité d’acquisition d’environ 680000 km2 par jour. WorldView-4 va ainsi doubler la capacité d’acquisition d’images à 30 cm de résolution.

 

30 cm, c’est le pied…

Le 3 février 2017, Digital Globe a annoncé que les images de WorldView-4 étaient désormais livrées en mode réception directe (« direct access »), au moment où le satellite survole une zone géographique donnée, à son premier client. Le nom du client n’a pas été dévoilé mais il s’agit vraisemblablement d’un gouvernement. La commercialisation plus standard ne devrait pas démarrer avant le second semestre.

En septembre 2016, à l’occasion de la conférence Euroconsult, Airbus Defence and Space, le principal concurrent de Digital Globe, a confirmé travailler sur une constellation de quatre satellites optiques à très haute résolution.

 

Sao Paulo - Brasil - Brésil - satellite WorldView-4 - Earth observation - DigitalGlobe - 30cm image - Very high resolution

Au Brésil, la ville de Sao Paulo vue par le satellite WorldView-4. Exemple d’image
à 30 cm de résolution acquise le 11 janvier 2017. La résolution est dégradée. Ici une version
de l’image en plus haute résolution. Crédit image : Digital Globe

 

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28 juin 2016 2 28 /06 /juin /2016 11:02

 

FAST - radiotélescope - satellite radar - SAR imagerie - visée latérale - TerraSAR-X - Chine - 500 mètres - trés haute résolution - DLR - Airbus Defence and Space - Mode Staring Spotlight - Slant range geometry  –  BAFA reference n° SO66336_0001 415-12.00-1114170

En chine, le radiotélescope géant FAST vu par le satellite TerraSAR-X. Extrait d’une image acquise
le 12-06-2016 à 10:52 UTC. Mode « Staring Spotlight ». Géométrie « Slant range ».
Crédit image : DLR – Distribution Airbus DS. BAFA reference n° SO66336_0001 415-12.00-1114170

 

Wok in progress

Dans un article récent, j’ai publié une image du tout nouveau radio télescope chinois vu par le satellite optique Pléiades.

La taille de l’instrument, 500 mètres de diamètre, a beaucoup impressionné les lecteurs du blog Un autre regard sur la Terre, même ceux qui ont cru reconnaître davantage un wok géant plutôt qu’un télescope.

Voici une nouvelle image qui m’a été communiquée par les équipes allemandes de la branche Geo-Intelligence d’Airbus Defence and Space.

 

FAST : de l’astronomie, pas de gastronomie

Cette image est une image SAR (Synthetic Aperture Radar) acquise par le satellite allemand TerraSAR-X. La visée oblique donne un point de vue très complémentaire de l’image optique du satellite Pléiades. L’imagerie radar à très haute résolution met particulièrement bien en évidence le relief de la scène et les détails des superstructures du radiotélescope géant.

L’image SAR confirme qu’il s’agit donc bien d’une installation scientifique et non d’un instrument culinaire géant.

 

FAST - radiotélescope - satellite radar - SAR imagerie - visée latérale - TerraSAR-X - Chine - 500 mètres - trés haute résolution - DLR - Airbus Defence and Space - Mode Staring Spotlight - Slant range geometry  –  BAFA reference n° SO66336_0001 415-12.00-1114170

Le radiotélescope géant FAST vu par le satellite TerraSAR-X. un second extrait
en champ plus large de image TerraSAR-X. Crédit image : DLR – Distribution Airbus DS.
BAFA reference n° SO66336_0001 415-12.00-1114170

 

TerraSAR-X et TanDEM-X : les jumeaux de la bande X

TerraSAR-X et TanDEM-X sont deux satellites allemands d’observation de la Terre radar (SAR pour Synthetic Aperture Radar) lancés respectivement en juin 2007 et juin 2010. Prévue pour une durée de vie nominale de 5 ans, ils sont en pleine forme, avec des instruments fonctionnant parfaitement et des batteries dans un état exceptionnel malgré le cycle orbital court qui les soumet à rude épreuve. La durée de mission a donc été prolongée au moins jusqu’en 2018.

A une altitude de 514 km, les deux satellites parcourent leur orbite en « vol en formation », séparés par une distance qui peut descendre à quelques centaines de mètres.

 

TerraSAR-X - satellite - SAR - radar - vue d'artiste - TanDEM-X - DLR - Airbus DS - Airbus Defence and Space

Vue d'artiste du satellite allemand TerraSAR-X. Crédit image : Airbus Defence and Space

 

Ce fonctionnement permet en particulier l’acquisition de données d’interférométrie. C’est ainsi qu’à été construit WorldDEMTM, le modèle numérique d’élévation de très haute précision à l’échelle mondiale.

Dans ma liste des « choses à faire », j’ai toujours l’idée d’écrire un article pédagogique sur l’imagerie satellite radar. Ce ne sera pas pour aujourd’hui...

Je vais me contenter ici de tenter d’expliquer deux termes mentionnés dans la légende de l’image SAR du radiotélescope FAST :

  • La géométrie « Slant range »
  • Le mode « Staring Spotlight »

Même avec le Brexit, l'anglais va rester la langue la plus pratiquée en Europe, notamment dans le domaine de l'observation de la Terre. Un peu de terminologie spatiale, ça vous tente ?

 

La géométrie des images radar : visée oblique et distorsions des distances au sol

« Slant range », la portée inclinée… Le premier terme n’est pas une caractéristique du satellite TerraSAR-X mais s’applique à tous les satellites radar.

Contrairement aux instruments optiques, la visée latérale est une condition impérative de l’imagerie radar : l’antenne d’émission oriente le faisceau d’hyperfréquences dans une direction décalée par rapport à la trace au sol du satellite (nadir).

L'angle d'incidence est l'angle entre la direction du faisceau du radar et la normale à la surface du sol.

La distance en portée est mesurée perpendiculairement à la direction de l’orbite alors que la distance en azimut correspond à un axe parallèle à la direction de l’orbite.

Le radar mesurant un temps de parcours, les distances mesurées en portée varient selon l’angle d’incidence : pour chaque incidence, l'antenne du radar mesure la distance radiale entre le radar et chaque point au sol. C'est la distance oblique ou distance-temps.

L’illustration suivante montre ainsi que la parcelle P2, plus éloignée de la verticale que P1, mais de surface identique, est vue par le radar comme étant plus petite que P1. Tout se passe comme si l’échelle de l’image variait avec l’angle d’incidence

Les traitements effectués au sol sur les données brutes permettent de corriger cet effet de distorsion (slant-range scale distortion en anglais) et de reconstituer une géométrie permettant de superposer l’image à une carte.

Ce n’est pas toujours le cas, comme avec cette image du radiotélescope FAST qui donne ainsi une impression de perspective. Techniquement, ce produit « presque brut », qui permet aussi d’éviter certains artefacts liés au traitement de géocodage et de correction géométrique, est souvent utilisés par les photo-interprètes militaires.

 

Satellite - Radar - SAR - Synthetic Aperture radar - Visée oblique - Slant range - Géométrie - Portée - Azimut - Distorsion - distance oblique - distance au sol

Un des principes de base de l’image radar aéroportée ou spatiale : la visée latérale oblique et la
distorsion des distances au sol. Illustration : Gédéon. L’image utilisée est un extrait de la première
image du satellite TerraSAR-X. Crédit image : DLR / Airbus Defence and Space

 

Il y a beaucoup d’autres effets amusants de l’imagerie radar, notamment en présence de relief. Ces effets ne sont pas toujours intuitifs pour quelqu’un habitué à la vision humaine et méritent un article plus complet…

 

Le mode image “Staring SpotLight” : une grand antenne pour voir une grande antenne

En français, il faut traduire « faisceau concentré / yeux fixes ».

Le balayage électronique de l’antenne SAR est configuré pour maintenir le faisceau orienté en azimuth vers une cible précise. L’augmentation de la durée d’illumination revient à créer une antenne synthétique de grande longueur. Comme pour le radiotélescope FAST, l’augmentation de la taille de l’antenne radar améliore la résolution angulaire et donc la finesse des détails visibles.

Le mode d’acquisition Staring SpotLight de TerraSAR-X est destiné à l’origine au renseignement : il permet la détection et la reconnaissance d’objets pour les militaires et les applications de renseignement d’origine image (ROIM) et géographique (GEOINT) à une toute nouvelle échelle : la résolution au sol peut atteindre 25 centimètres avec une excellente qualité radiométrique.

Utilisé pour des applications civiles, le mode Staring Spotlight est destiné aux professionnels ayant besoin d’informations extrêmement détaillées et fiables pour leur processus décisionnel, quelles que soient les conditions météorologiques.

Bien entendu, cela se traduit par une réduction du champ couvert : la taille de la scène est réduite et dépend de l’angle d’incidence, par exemple environ 4 km de largeur et 3,7 km de longueur pour une incidence de 60° ou 7,5 km sur 2,5 km pour un angle d’incidence de 20°.

 

TerraSAR-X - Image acquisition modes - satellite - Radar - SAR - modes d'acquistion - Staring Spotlight - Très haute résolution - ROIM - ScanSAR - StripMap - visée latérale - slant range

Les différents modes d’acquisition du satellite TerraSAR-X.
Crédit image : Airbus Defence and Space

 

 

BAFA ? Spécialisation allemand...

Les lecteurs attentifs ont également noté la référence BAFA en dessous du crédit image. C’est la première fois qu’elle est mentionnée dans un article du blog Un autre regard sur la Terre.

BAFA ? Rien à voir avec le diplôme des animateurs des centres de vacances de Planète Sciences Midi-Pyrénées.

Il s’agit de l’abréviation du nom de l’Office Fédéral Allemand des affaires économiques et du contrôle des exportations, une entité qui dépend du Ministère Fédéral de l’Economie et de l’Energie (BMWi alias Bundesministerium für Wirtschaft und Energie).

En allemand, le sigle BAFA signifie « Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle ». Installé à Eschborn, le BAFA remplit des fonctions administratives fédérales majeures dans les domaines du commerce extérieur, de la promotion économique et de l'énergie.

L'une de ses missions est, dans le domaine du commerce extérieur, le contrôle des exportations et, en particulier, l’exportation de données issues des satellites d’observation de la Terre à très haute résolution.

Comme d’autres puissances spatiales, l’Allemagne cherche à s’assurer que la distribution des données spatiales ne porte pas atteinte à ses intérêts fondamentaux. En effet, les satellites d’observation de la Terre commerciaux ont désormais des performances proches de celles des satellites militaires.

La loi sur la sécurité des données satellites (Satellitendatensicherheitsgesetz ou SatDSiG), devenue effective en décembre 2007, fournit le cadre légal aux activités commerciales dans le domaine de l’observation de la Terre. La référence BAFA indique donc que l’image TerraSAR-X présentée ici peut être publiée sans restriction.

 

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15 juin 2016 3 15 /06 /juin /2016 15:15

 

Pleiades - FAST - Radiotelescope - Chine - 500 m - Five hundred meters telescope - Airbus Defence and Space - Satellite - Univers - China - micro-ondes

En Chine, FAST, le Five-hundred-metre Aperture Spherical Radio Telescope vu par le satellite
Pléiades en Mars 2016. Copyright CNES 2016 – Distribution Airbus DS

 

500 mètres de diamètre : tout près du but

Il mesure 500 mètres de diamètre. Euro 2016 oblige, cela fait plus de 27 fois la surface d’un terrain de football FIFA, presque 20 hectares (200 000 m2).

Mais il est interdit de jouer au foot dessus…

Il s’agit du radio-télescope FAST (Five-hundred-metre Aperture Spherical) qui va bientôt être mis en exploitation. Airbus Defence and Space vient de publier sur son site une image acquise en mars 2016 par le satellite Pléiades.

 

Un Bond en avant

Situé dans les montagnes de la province du Guizhou, au sud de la Chine, c’est désormais le plus grand radiotélescope du monde, loin devant celui d’Arecibo à Puerto Rico, qui occupait jusqu’à présent la première place du podium avec ses 305 mètres de diamètre.

En surface, FAST est presque que trois fois (x 2,7 exactement) plus grand que l’Arecibo Observatory.

Après Golden Eye, une idée de décor pour le prochain James Bond ?

 

FAST is large and... fast

La surface active de FAST est constituée de 4450 panneaux triangulaires fixés sur une immense structure métallique.

Sur l’image Pléiades, le radiotélescope FAST occupe plus de 785000 pixels de 50 cm de côté ! L’image montre qu’il occupe une cuvette naturelle entourée de collines. Ses coordonnés géographique sont approximativement 25,65°N de latitude et 106.86°E de longitude.

Proposé en 1994, le projet fut approuvé en 2008. Après plus de 10 ans d’études, la construction a démarré en 2011 et le télescope devrait être inauguré avant la fin de l’année 2016. Plusieurs milliers de personnes habitant autour du site doivent être déplacées avant la mise en service.

Le coût du projet est estimé à 165 millions d’euros.

 

Pleiades - FAST - Radiotelescope - Chine - 500 m - Five hundred meters telescope - Airbus Defence and Space - Satellite - Univers - China - micro-ondes

Un extrait de l’image du radiotélescope FAST vu par le satellite Pléiades en Mars 2016.
Copyright CNES 2016 – Distribution Airbus DS

 

L’Univers dans les moindres détails

« Spot the detail », c'était un des slogans pour promouvoir les images Pléiades commercialisées par Airbus Defence and Space…

Comme sur l’instrument optique du satellite Pléiades dans le spectre visible et proche infrarouge mais dans une autre gamme de longueurs d’onde, augmenter le diamètre d’un instrument d’observation permet d’améliorer sa résolution angulaire, la capacité à séparer des sources très rapprochées. Pour une longueur d’onde donnée, cette résolution est inversement proportionnelle au diamètre.

FAST est prévu pour travailler dans une gamme de fréquences comprise entre 300 MHz et 30 GHz avec une précision de pointage de 4 secondes d'arc.

FAST devrait permettre de détecter les signaux provenant de l’espace avec une grande sensibilité, découvrir de nouvelles exoplanètes et étudier des étoiles encore inconnues.

 

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20 mai 2016 5 20 /05 /mai /2016 00:27

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Canaries - Kármán vortex street

Nuages, des formes étonnantes… Extrait d’une image acquise le 15 mai 2016 par l’instrument
VIIRS du satellite Suomi NPP. Crédit image : NASA / GSFC / ESDI
S

 

En promenade, est-ce que vous vous amusez à photographier des nuages de forme étonnante ? Altocumulus lenticulaires, Altocumulus mamma, Cirrocumulus lenticulaires… Il y a vraiment des formes incroyables, qui épousent parfois le relief des montagnes.

La première image présentée ici n’est pas « truquée » : elle montre une autre forme de nuage très originale, vue cette fois depuis l’espace par le satellite Suomi NPP. Des yeux et un nez ? Autre chose ? Laissez libre cours à votre imagination...

Les habitués du blog Un autre regard sur la Terre savent qu’il s’agit d’une allée de tourbillon de Karman ou allée de Bénard-Von Karman.

 

Soufflerie géante

C’est un phénomène classique de mécanique des fluides qu’on rencontre habituellement en aéronautique mais il peut également se produire à l’échelle de l’atmosphère, dans des conditions particulières de relief et de vent.

L’image suivante montre que ces tourbillons de Bénard-Von Karman sont créés ici par un vent du nord perturbé par le relief de l'archipel des Canaries : les tourbillons de l'autre côté des îles, qui s'enroulent dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse, se forment lorsque l’air glisse autour d’un objet. La présence de cet obstacle entraîne une séparation des flux et la création de tourbillons dans le sillage du relief perturbateur.

C’est l’écoulement instable autour de formes peu profilées qui crée la répétition périodique des tourbillons.

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Canaries - Kármán vortex street

Une allée de tourbillons de Karman au sud des îles Canaries.
Extrait d’une image acquise le 15 mai 2016 par l’instrument VIIRS du satellite Suomi NPP.
Crédit image : NASA / GSFC / ESD
IS

 

Plancton dans la Marine

Dans cette image, vous remarquerez également le motif de couleur bleue au large de la côte africaine : il s’agit d’une floraison de phytoplancton, très certainement déclenchée par un phénomène de remontée d’eau du fond vers la surface (upwelling) également causé par le vent.

Ces remontées d'eau, plus froide que l'eau en surface, apportent les minéraux indispensables à la production biologique. C’est bientôt le moment d’aller pêcher…

 

Pêche (point à la ligne)

Les pêcheurs industriels, ceux qui exploitent les flottes de thoniers dans l'océan atlantique ou dans l'océan indien, utilisent depuis lontemps les cartes de température de surface pour détecter les fronts thermiques. Plus récemment, avec l'arrivée des capteurs de couleur de l'eau, ils ont aussi la possibilité de détecter les contours des zones riches en phytoplancton.

 

Théodore von Karman et Henri Bénard

Ces tourbillons tirent leur nom de deux scientifiques. Théodore von Karman, né en 1881 et mort en 1963, était un ingénieur et physicien hongrois et américain spécialisé en aéronautique. Il a été le premier directeur du Jet Propulsion Laboratory de 1938 à 1944 et est à l'origine de plusieurs découvertes importantes en aérodynamique, notamment dans les domaines supersonique et hypersonique.

Henri Bénard (1874-1939) est un physicien français connu pour ses recherches sur la convection dans les liquides.

Les images satellites présentées ici peuvent surprendre mais elles ne sont pas exceptionnelles : les tourbillons de Karman apparaissent régulièrement au sud des Canaries et j’ai déjà publié d’autres exemples d’images. Il y a même une galerie d'images avec mon "Best of Von Karman".

Il peut s’en produire à proximité d’autres îles, comme ici, en mars 2016, au sud de l’île Guadalupe, une île mexicaine volcanique.

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Guadalupe - Baja Calafornia - Mexico - Mexique - Kármán vortex street

Une allée de tourbillons de Karman au sud de Guadalupe Island et à l’ouest de la péninsule de
Basse Californie. Extrait d’une image acquise le 16 mars 2016 par l’instrument MODIS du satellite Aqua.
Crédit image : NASA / GSFC / ESD
IS

 

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  • : Les satellites d'observation de la Terre au service de l'environnement : images et exemples dans les domaines de l'environnement, la gestion des risques, l'agriculture et la changement climatique. Et aussi, un peu d'espace et d'astronomie, chaque fois que cela suscite questions et curiosité...
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A Propos De L'auteur

  • Gédéon
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre. Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées

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