Un logiciel pour satellite vient en aide à la sismologie

Un progiciel conçu pour produire des données interférométriques à partir de satellites-radar sert à détecter les changements de la surface de la terre

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Le satellite ERS-1 utilise l'interférométrie radar pour prendre des images de la Terre

Aujourd'hui, on peut cartographier la surface de la Terre à l'aide d'images fournies par satellite-radar. Les changements, même petits, de la surface peuvent être surveillés sur une certaine période. On a, pour cela, recours à l'interférométrie, technique qui consiste à combiner et donc à comparer deux signaux radar obtenus d'une même position géographique (plus ou moins), à des moments différents. Si les signaux sont identiques, la forme d'onde du signal combiné reste la même. S'il y a eu des changements à la surface, les formes d'onde sont légèrement différentes l'une de l'autre et il y a interférence quand on les combine (de la même façon que certaines ondes s'annulent partiellement ou se renforcent mutuellement quand elles entrent en interaction). En analysant cette interférence sur ordinateur, on peut identifier tout changement topographique et cartographier de petits déplacements.

Pendant longtemps, l'interférométrie a reposé sur des mesures prises simultanément par deux instruments ou plus situés dans des points différents. Il est toutefois possible d'obtenir des données interférométriques avec un seul satellite, si les mesures sont prises et enregistrées comme il le faut lors de passes consécutives au-dessus d'un même endroit. Cette technique a été perfectionnée dans les années 80, dès qu'on a disposé de logiciel capable de calculer numériquement et de façon reproductible les données radar.

Misant sur ses compétences dans ce domaine, le Centre national d'études spatiales (CNES), l'agence spatiale française, a mis au point un progiciel appelé Diapason pour des satellites-radar comme ERS-1 de l'ESA, qui prend des images de la Terre à des fins de contrôle des changements environnementaux. En plus d'offrir des moyens de calcul efficaces et quasi-automatiques, le logiciel est d'un emploi très facile. Dans certains cas, Diapason peut détecter des changements de quelques millimètres sur des sections d'un kilomètre de la surface terrestre. Il peut notamment remarquer de très petits déplacements de la surface, qui contribuent à identifier les changements qui précèdent les éruptions volcaniques ou, peut-être, les séismes.

Applications terrestres de l'imagerie de la Terre

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Image radar qui a permis de détecter de petits déplacements géographiques causés par un volcan

Conscient de la facilité d'emploi de Diapason (qui n'exige aucune connaissance spécialisée du radar), le CNES a commencé à en envisager la vente en dehors du secteur spatial, notamment à des clients potentiels comme les grands laboratoires et les géophysiciens. Ces utilisateurs achètent généralement des données radar aux gouvernements qui ont des satellites-radar, puis doivent trouver un moyen d'en tirer des résultats utiles,

Le CNES a mis sur pied un programme de formation qui aide les chercheurs à apprendre à se servir de Diapason et qui est axé sur le fait que le logiciel traduit automatiquement les données radar en informations que les chercheurs peuvent facilement comprendre et utiliser. A la suite de ces efforts, le logiciel a été adopté par un grand nombre de laboratoires en Europe et aux Etats-Unis principalement dans des applications non commerciales, pour la détection précoce des séismes et d'autres mouvements tectoniques. Le CNES a également été contacté par deux entreprises françaises qui aimeraient commercialiser Diapason sous licence.