Observation de la Terre : bientôt une constellation satellitaire française dédiée à la 3D ?

Catégorie: 3D, Données, Entreprises, Imagerie, Institutions, Reportages, Satellite/Spatial, Sécurité/défense

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Réaliser rapidement et à bas coût un modèle numérique de surface (MNS) de résolution métrique du monde entier. Ce rêve pourrait devenir réalité d’ici quatre à cinq ans grâce au programme CO3D, pour lequel le CNES a lancé récemment une consultation auprès des industriels français (Thales Alenia Space et Airbus pour ne pas les citer). Avec, à la clé, des produits qui pourraient certainement intéresser la communauté géomatique.

CO3D (pour Constellation Optique 3D), sera-t-il le Saint Graal du modèle numérique de surface (MNS), des orthophotos et des bases de données 3D urbaines haute-résolution ? La consultation lancée par le CNES a de quoi faire rêver. L’idée est de construire une constellation de petits satellites (gamme 250 kg), qui fonctionneront par paires pour acquérir des images haute-résolution stéréoscopiques (50 cm en panchromatique, moins de 2 mètres en multispectral). Un segment sol réexploitant au maximum les infrastructures existantes (antennes…) et des traitements très automatisés sur le Cloud assureront ensuite la production à haut rendement d’un MNS métrique, d’une précision de 1 à 2 mètres en altimétrie ainsi que les orthophotographies nécessaires.

Un rythme soutenu

Il faut dire que le rythme attendu est imposant : couvrir la terre entière en cinq ans, tout en gardant de la ressource pour d’autres activités (revisites régulières, par exemple tous les 2 à 3 mois pour une zone à enjeu, ou tous les ans pour un pays entier…). « Pour l’instant, nous en sommes au stade du démonstrateur, tempère Lionel Perret, chef du projet au CNES. Il s’agit d’abord de faire la preuve de la faisabilité de la totalité du système via la production, sur un an, d’un MNS sur la France et sur l’ensemble de l’arc de crise, soit environ 25 millions de km² ». Pourquoi ce centrage sur une zone qui intéresse avant tout la Défense ? Parce que les militaires ne sont jamais loin quand il s’agit de MNS mondiaux (voir notre article ici) et que le projet a émergé à la suite de discussions avec la DGA, entamées dès 2015.

Mais CO3D sera bien un programme dual, auquel les institutionnels et les chercheurs pourront accéder. Si le démonstrateur fait ses preuves, c’est-à-dire si la constellation est bel et bien capable de produire 25 millions de km² de MNS haute résolution en un an, la France aura dans les mains une chaîne de production unique (en l’état des annonces actuelles). En effet, pour l’instant, l’approche américaine consiste plutôt à exploiter les archives existantes et de l’intelligence artificielle pour en extraire des MNT/MNS à la demande (voir Vricon ou le dernier communiqué de presse concernant COR3D).

CO3D, l’autre suite de Pléiades

Le projet ressemble à une suite modernisée de Pléiades (même résolution, mêmes longueurs d’ondes, dont le proche infrarouge, même si l’imageur sera un peu moins performant), mais son montage est assez différent. Ici, le financement et l’ingénierie sont répartis entre le CNES et l’industriel qui assurera la construction du système puis les opérations. Les types de licences et les tarifs seront déclinés par catégories d’utilisateurs (institutionnels, travaux scientifiques, entreprises commerciales…), selon un schéma qui n’est pas encore totalement figé. Quant aux détails des caractéristiques techniques de la constellation et des modalités de production, ils feront l’objet de discussions avec le maître d’œuvre retenu.

« L’idée est également d’accompagner l’industrie spatiale dans le développement de nouvelles constellations, sur le créneau de la très haute résolution à 50 cm, qui a encore de beaux jours devant elle, et peut intéresser des clients dans le monde entier » complète Lionel Perret. Une fois les investissements effectués sur le premier satellite, les suivants ne devront pas coûter plus de 15 millions d’euro pièce, soit environ cinq à sept fois moins que le deuxième satellite Pléiades. Sans aller vers les microsatellites (comme les Dove de Planet), le CNES entend ainsi aider les industriels français à concurrencer les acteurs du New Space, avec une offre économique, sur un segment à fort potentiel. En parallèle, l’agence travaille à améliorer la qualité des produits 3D et l’automatisation de leur élaboration grâce à des algorithmes d’intelligence artificielle (projet AI4GEO).

Alors qu’Airbus s’est engagé seul sur le marché hautement compétitif des images à 30 cm de résolution en annonçant son programme Pléiades Neo, CO3D permettra de se positionner sur le créneau de la forte revisite et des produits images bas coût. Espérons que les produits de base, une fois complétés par des offres plus élaborées (MNT, modélisations 3D…), seront largement accessibles à la communauté géomatique, qui mise de plus en plus sur la 3D. La sélection de l’industriel est attendue au printemps 2019.