Satellite SWOT : la science à la rescousse de l’eau… et du climat !

Satellite SWOT en vol

Le satellite franco-américain SWOT (Surface Water and Ocean Topography), lancé le 16 décembre dernier à bord d’une fusée SpaceX depuis la base californienne de Vandenberg, promet de bouleverser notre connaissance de l’eau sur Terre grâce à la quantité de mesures très précises qu’il va fournir sur les lacs, rivières, fleuves et océans. 

SWOT est une mission conjointe du CNES et de la NASA, avec la collaboration des agences spatiales canadienne (CSA) et britannique (UKSA). Thales Alenia Space est le partenaire industriel majeur de la mission et ce bijou de technologie a été assemblé à Cannes, dans les salles blanches de Thales Alenia Space. C’est auprès de ce client important que nos consultants ALTEN spécialisés en Assemblage, Intégration & Tests (AIT), sont intervenus.

Grâce aux témoignages d’un Chef de Projet et d’un Team Leader ALTEN, nous vous proposons une immersion dans la mission spatiale SWOT : découvrez comment ce satellite va passer au peigne fin les ressources en eau de notre planète, qui jouent un véritable rôle de thermostat pour le climat. 

SWOT : un satellite « vert »

Satellite scientifique de télédétection, SWOT a été pensé et conçu pour étudier à grande échelle et à près de 900 km d’altitude la hauteur de la surface de l’eau. « Les objectifs sont multiples et décisifs pour les chercheurs et décideurs du monde entier », précise Clément, Team Leader & Consultant ALTEN en AIT pour Thales Alenia Space : « mieux comprendre les mouvements des océans et leur impact sur le changement climatique, surveiller l’évolution des niveaux d’eau dans les lacs et les rivières et cartographier les régions côtières. »


Pour parvenir à récolter toutes les données nécessaires, SWOT peut compter sur un instrument embarqué de pointe : un radar interférométrique baptisé « KaRIn ». 2 antennes radars (séparées de 10 m l’une de l’autre) le constituent et ont chacune la spécificité de recevoir un signal légèrement différent. Résultat : une image à deux dimensions est produite, couvrant 120 km de large et permettant des mesures bien plus précises que celles réalisées au cours de ces 30 dernières années, avec les satellites TOPEX/Poseidon et Jason. Ainsi, des phénomènes de quelques centimètres de hauteur vont pouvoir être étudiés : l’opportunité de pouvoir « zoomer » pour la première fois sur des éléments de petite taille (comme les courants marins) se dessine alors. Une aubaine pour affiner les modélisations climatiques associées. 

En plus de son aptitude à fournir des mesures de haute précision, l’orbite et la fauchée de SWOT lui permettront de fournir un nouvelétat de l’eau tous les 10j sur certaines régions de notre planète. Une fréquence d’apport de données intéressante pour améliorer la surveillance des variations des niveaux d’eau et la prévision des événements climatiques.


Pour aller plus loin, visionnez cette vidéo récapitulative du fonctionnement de SWOT et des objectifs de la mission.


Vérifier le bon fonctionnement des sous-systèmes de SWOT : la rigueur comme fil rouge

Clément travaille depuis 6 ans chez ALTEN pour le compte de Thales Alenia Space, principalement sur des activités d’AIT. Pour SWOT, il a été amené à intervenir sur les métiers contrôle qualité & avionique/plateforme. Ce dernier recouvre la gestion électronique et électrique des équipements du satellite, comme les activateurs et capteurs de positionnement et d’altitude en orbite. « Pendant près d’un an, j’ai contribué avec d’autres consultants ALTEN à la réalisation d’une batterie de tests de bonne santé sur SWOT, avant son grand saut dans le vide. Si je devais décrire le schéma classique d’un test, je dirais qu’il est composé de 2 phases : la préparation et l’exécution. Lors de la préparation, on rédige d’abord une procédure, puis on crée un module qui permet de communiquer avec le satellite pour lui faire passer les tests prévus. La seconde phase permet d’exécuter le module créé et de s’assurer du bon déroulement de chaque étape du test ».

© Thales Alenia SpaceImag[IN], 2022

Mais le plus beau souvenir de Clément au cours de la mission SWOT reste celui de la campagne de tir, aux États-Unis sur la base de Vandenberg : « C’était la cerise sur le gâteau que de pouvoir suivre SWOT jusqu’au bout de la chaîne ! J’ai participé au 1er des 2 mois de cette campagne, lors duquel une nouvelle batterie de tests, post transport du satellite depuis la France jusqu’en Californie, a été réalisée. L’objectif ? Vérifier que SWOT était indemne et prêt à être envoyé dans l’espace ». 

© L’équipe Avionique, dont fait partie Clément (en bleu ciel sur la photo), dans la station de contrôle de la base de Vandenberg (Californie – États-Unis)

De cette expérience, Clément retient également les enseignements d’une collaboration internationale fructueuse entre les agences spatiales française et américaine : « Le programme a tenu ses promesses malgré un planning très serré. Je crois que cela tient beaucoup à l’esprit d’équipe orienté solution que nous sommes parvenus à développer, malgré les différences de process et d’approche des 2 agences : je me suis très vite senti engagé au service d’un objectif commun et fier de contribuer à un projet d’une telle envergure scientifique », se souvient-il. 


ALTEN, de Toulouse à Cannes : un savoir-faire historique en AIT

« La force du modèle ALTEN, c’est de capitaliser sur son expertise et de la mutualiser, partout où le Groupe est présent, pour nous engager au plus près de nos clients et répondre à leurs enjeux technologiques », soutient Pierre, Chef de Projet du centre de services AIT ALTEN pour le compte de Thales Alenia Space, à Cannes. À l’ouverture de ce centre de services il y a plus d’un an suite à un très fort pic de charge sur les activités spatiales dans cette région, Pierre et ses équipes ont pu bénéficier du support et de l’expérience du centre de services AIT de Toulouse, bassin historique du Spatial et du métier de l’AIT. Les équipes de Cannes ont ainsi pu compter sur le savoir-faire d’une équipe d’ingénieurs multidisciplinaires (architecture de système spatial, électricité/électronique, informatique et système temps réel, radiofréquence, optique, mécanique, thermique, etc.) ayant déjà contribué à des missions spatiales d’envergure (MICROSCOPE, TARANIS, CFOSAT, etc.) :  » Nous sommes rapidement montés en compétences sur ces activités et sommes aujourd’hui capables d’adresser tous les métiers de l’AIT et toutes les typologies de satellite (scientifique ou de télécommunications). Une expertise mise à profit dans le cadre du projet SWOT », poursuit Pierre. 

Après le lancement réussi de SWOT dans un lanceur Falcon 9, Pierre, Clément et leurs équipes suivent attentivement l’arrivée des premiers résultats : « Notre mission a pris fin lorsque SWOT est arrivé à bon port au-dessus de nos têtes, le 24 décembre 2022 (un chouette cadeau de Noël pour toutes les équipes impliquées !).

© NASAKeegan Barber, 2022

Mais quand on est passionnés comme nous le sommes, on suit « l’après » avec intérêt. Quand on connaît la grande précision d’analyse de SWOT et la fréquence avec laquelle il va pouvoir livrer des données, on se dit que les premiers modèles pour anticiper les impacts du changement climatique et mieux gérer les ressources en eau sur Terre ne devraient pas tarder à pointer le bout de leur nez », conclut Clément. Une intuition confirmée par Philippe Baptiste, PDG du CNES, qui a donné rendez-vous à l’ensemble de la communauté scientifique et aux férus d’espace à l’été 2023 pour le début de l’exploitation des premières données livrées par SWOT

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