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Swot est un satellite altimétrique dédié à la mesure du niveau des eaux de surface des lacs et des cours d’eau, du débit des rivières et à la détermination très fine et très précise de la dynamique océanique. Avec ce premier satellite dédié à l’observation des surfaces continentales, le Cnes et la Nasa font donc le pari de révolutionner l’hydrologie après l’avoir fait avec l’océanographie. Il faut savoir que l’altimétrie spatiale est devenue au fil du temps une discipline qui a révolutionné l’océanographie avec des satellites emblématiques comme Topex-Poseidon et la série des Jason dont la fonction principale a été de mesurer en permanence le niveau des océans et des mers avec une très grande précision. Cette mesure sur un temps long est un très bon indicateur du changement climatique.

Illustration de Swot <em>(Surface Water and Ocean Topography)</em>. Ce satellite effectuera des relevés globaux de l'eau à la surface de la Terre. © Nasa, JPL-Caltech
Illustration de Swot (Surface Water and Ocean Topography). Ce satellite effectuera des relevés globaux de l'eau à la surface de la Terre. © Nasa, JPL-Caltech

Révolutionner la connaissance du cycle de l’eau à l’échelle de la planète

Swot comprend à la fois une mission d’océanographie et d’hydrologie. En océanographie, le satellite observera la circulation océanique avec une vision bidimensionnelle et une résolution améliorée d’un facteur 10. Elles permettront d’analyser et de comprendre les effets de la circulation côtière sur la vie marine, les écosystèmes, la qualité de l'eau, les transferts d’énergie. Il en résultera une meilleure modélisation du couplage océan/atmosphère.  Quant à la mission d’hydrologie, inédite, elle évaluera, au niveau des surfaces continentales, les évolutions du stockage d'eau des zones humides, lacs et réservoirs, ainsi que la débitmétrie des fleuves. En mesurant plus finement le niveau des océans, le débit et niveau des fleuves et lacs et en étudiant les littoraux, Swot permettra une gestion plus durable des stocks d’eau douce sur Terre afin d’anticiper au mieux les effets du changement climatique. En cela, Swot s’annonce ainsi comme une innovation majeure dans un secteur à très fort enjeu stratégique, économique et sociétal.

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Pourquoi le satellite Swot est une révolution ?

Construit par Thales Alenia pour le Cnes et la Nasa, Swot embarque KaRIn, un interféromètre à large fauchée qui marque une rupture technologique majeure. Cet instrument a été conçu par le Jet Propulsion Laboratory, auquel le Cnes et Thales Alenia Space contribuent en réalisant la partie radiofréquences de l’instrument. KaRIn comporte deux antennes SAR en bande Ka éloignées de 10 mètres l’une de l’autre. Alors que les radars altimétriques actuels sont limités à une bande de quelques kilomètres à la verticale du satellite, ces deux antennes offrent une observation bidimensionnelle de 120 kilomètres de large, avec une résolution horizontale de l’ordre de 50-100 mètres, programmable de part et d’autre de la trace.

Le saviez-vous ?

Swot sera le premier satellite capable d'assurer une rentrée contrôlée dans l'atmosphère en fin de vie, conformément à la Loi sur les opérations spatiales qui est entrée définitivement en vigueur en 2020 pour faire face à la problématique des débris spatiaux.

Cette large trace au sol permettra d'accéder au champ spatialisé des niveaux d’eau des fleuves de largeur supérieure à 100 mètres, ainsi que des lacs et zones d’inondation de surface supérieure à 250 m x 250 m, avec une précision décimétrique, et de quantifier les pentes avec une précision de l’ordre 1,7 cm/km (après moyennage sur une surface en eau >1 km2).

Swot sera lancé en décembre 2022 à bord d'un Falcon 9 de SpaceX. Il sera installé sur une orbite circulaire inclinée de 78° à 891 kilomètres d'altitude. Il doit fonctionner pendant au moins trois ans.