II. L'OBSERVATION DE LA TERRE : L'ESPACE COMME UN SERVICE NOUVEAU ET SANS ÉQUIVALENT
A. INTRODUCTION
De toutes les applications de l'espace, l'observation de la Terre est celle dont l'importance et la permanence semblent les plus assurées pour les décennies qui viennent.
Cela tient à trois caractères qu'elle possède en propre :
- elle fournit une capacité technique entièrement nouvelle, pour laquelle il n'existe pas de substitut concevable. Elle diffère en cela des applications de l'espace aux télécommunications qui, quelle que soit leur importance présente, sont concurrencées dans une grande partie de leur domaine actuel par des techniques terriennes ;
- elle transforme la relation de la société technique à la planète Terre alors même que commencent à se manifester dangereusement des altérations globales de la biosphère par les activités humaines ;
- enfin, à un stade du développement marqué par une tendance irréversible à la mondialisation des activités, elle offre aux acteurs un outil planétaire d'accès à l'information.
C'est la conjonction de ces trois éléments : caractère radicalement nouveau des moyens offerts, actualité de notre relation à la planète et besoins en informations propres à guider l'action qui confère une importance capitale, pour le présent et pour l'avenir, à l'observation de la Terre depuis l'espace. C'est en fonction de cela que doivent s'apprécier les enjeux qui s'attachent à sa maîtrise.
L'observation spatiale de la Terre revêt des formes extrêmement diverses, utilise une grande variété des techniques et concerne un large éventail d'activités. Elle se prête cependant à une définition générale qui englobe cette diversité : la surface du globe, et l'atmosphère terrestre, émettent vers l'espace, dans un large domaine de longueurs d'onde, un rayonnement électromagnétique chargé d'information sur les objets qui en sont la source, c'est-à-dire sur les phénomènes physiques, biologiques et sur les activités humaines dont la planète est le siège. Pour accéder à cette information, il faut se placer sur le trajet de ce rayonnement, et donc il faut aller dans l'espace.
La plate-forme spatiale conjugue à cette capacité d'interception du rayonnement terrestre des caractères qui lui sont propres :
• elle permet, moyennant le choix d'une orbite adéquate qui est souvent une orbite quasi-polaire, héliosynchrone ( 30 ( * ) ), d'accéder avec le même instrument à toute la surface du globe, sans considération de l'accessibilité physique ou politique des régions observées : continents, océans, glace de mer, inlandsis polaires ou territoires hostiles. Lorsqu'il s'agit de mesurer un paramètre physique, comme l'épaisseur de couche d'ozone, l'homogénéité des mesures est ainsi automatiquement assurée.
Le choix de l'orbite géostationnaire autorise l'observation permanente d'une zone choisie mais cette permanence se paie d'un éloignement plus grand et d'une limitation de la zone visible.
• l'observation spatiale permet en outre le recul nécessaire à l'appréhension des structures à grande échelle : dépressions météorologiques ou courants océaniques.
Il existe naturellement un certain domaine de recouvrement entre l'observation aérienne et l'observation spatiale, mais deux limitations majeures affectent l'observation aérienne :
- la vitesse et l'altitude limitées de l'avion ne lui donnent pas accès à une capacité d'observation globale ;
- le survol d'un territoire soumis à souveraineté nationale relève de l'exercice de cette souveraineté alors que le survol par un engin spatial est autorisé par le droit international.
De ce fait, les secteurs où l'observation spatiale entre en concurrence avec l'observation aérienne sont réduits ; il s'agit essentiellement de l'obtention d'images à très haute résolution sur des zones politiquement et physiquement accessibles.
Les progrès technologiques rapides dont bénéficie la technique spatiale tendent d'ailleurs à augmenter constamment son domaine de compétitivité.
Il existe inévitablement des limites à ce que l'on peut observer depuis l'espace ; certaines caractéristiques physiques et certaines activités humaines échappent à l'observation spatiale parce qu'elles n'émettent pas de signaux vers l'espace. Ces mêmes limitations affectent également l'observation aérienne.
Une autre catégorie de systèmes spatiaux, les systèmes de collecte de données et de localisation dont le plus connu est Argos ( 31 ( * ) ) permettent de pallier partiellement ces limitations de l'observation directe. Le principe en est simple ; une balise terrienne émet vers l'espace un signal codé qui transporte l'information fournie par les capteurs auxquels la balise est connectée ; l'effet Doppler qui affecte le signal reçu par le satellite permet la localisation de la balise. Le champ accessible à ce type de système est extrêmement large et l'apparente, selon la nature du signal transmis, à l'observation environnementale ou aux télécommunications.
La complémentarité entre l'observation spatiale et la collecte de données est accentuée par le fait que les mêmes plates-formes spatiales portent souvent les deux systèmes.
* ( 30 ) cf. Annexe
* ( 31 ) cf. Annexe