TÉLÉDÉTECTION

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Histoire et évolution des systèmes de télédétection

La première photographie aérienne, prise par Nadar à partir d'un ballon en 1858, peut être considérée comme le point de départ de ce qui deviendra la télédétection. Cette dernière a tout d'abord évolué avec le développement de l'aviation (nouveau vecteur), surtout pour des besoins de reconnaissance militaire. Le principal capteur utilisé a longtemps été la chambre photographique argentique avec ses émulsions chimiques photosensibles. C'est l'instrument incontournable des cartographes : les cartes de l'Institut géographique national (IGN, renommé en 2012 Institut national de l’information géographique et forestière) sont établies à partir de prises de vue aériennes. Aujourd'hui, la technologie numérique a simplement remplacé celle de l'argentique.

Les premiers satellites dédiés à la météorologie

L'idée d'utiliser l'espace pour observer la Terre s'est imposée dès que l'on a pu mettre en orbite des satellites artificiels. T.I.R.O.S.-1 (Television and Infra-Red Observation Satellite), lancé le 1er avril 1960, fut le premier satellite à délivrer des images de la Terre et de sa couverture nuageuse pour le compte des services américains de météorologie. Cette série de satellites en orbite basse a ensuite été complétée par des satellites géostationnaires (situés à 36 000 km de la Terre, dans son plan équatorial) afin d'assurer une couverture permanente de la Terre : les missions opérationnelles S.M.S. (Synchronous Meteorological Satellite, en 1974) aux États-Unis, les satellites européens Météosat (le premier ayant été lancé le 23 novembre 1977). Ces satellites prennent des images de la partie du globe terrestre visible depuis leur position sur l'orbite géostationnaire (42 p. 100 de la planète) de manière répétitive (une image toute les 30 minutes), dans le domaine visible, dans l'infrarouge thermique et dans un canal infrarouge vapeur d'eau. Cela permet en particulier de mesurer le déplacement des nuages et d'en déduire la vitesse des vents à différentes altitudes. Ces satellites météorologiques géostationnaires tournent sur eux-mêmes (environ 100 tours par minute) : à chaque tour, un télescope balaie une ligne sur le globe terrestre, puis bascule d'un cran, permettant ainsi de couvrir la totalité de la partie visible du globe terrestre en 30 minutes.

La haute résolution

Ces satellites géostationnaires, qui privilégient par définition la répétitivité des observations, ont des résolutions (2,5 × 2,5 km dans le visible et 5 × 5 km dans les canaux infrarouges) qui sont insuffisantes pour traiter la plupart des applications s'intéressant à des objets dont la taille nécessite des résolutions plus fines. Il en est de même des satellites météorologiques à orbite basse qui utilisent des larges fauchées (de 2 500 à 3 000 km) au détriment de la résolution pour pouvoir couvrir quotidiennement la totalité du globe. C'est pourquoi les agences spatiales ont conçu, en parallèle, des satellites adaptés à l'observation plus fine de la surface de notre planète. Dans le domaine civil (les satellites d'observation purement militaires étant couverts par le secret), le premier satellite de ce type a été ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite), lancé le 23 juillet 1972 par les États-Unis pour observer de façon systématique la surface des continents et contribuer ainsi à l'évaluation et à la gestion des ressources terrestres. Rebaptisé par la suite Landsat-1 (Land Satellite), il était notamment doté d'un capteur MSS (Multi-Spectral Scanner), ou scanner multispectral. C'était un dispositif à balayage mécanique, chaque ligne d'image provenant d'un miroir oscillant, l'avancement du satellite permettant le passage d'une ligne à l'autre. Depuis son orbite à 917 kilomètres d'altitude, il délivrait des images de 185 kilomètres de largeur (fauchée de l'instrument) avec des résolutions de 68 × 83 mètres. Depuis ERTS-1 (opérationnel jusqu'au 6 janvier 1978), six autres satellites ont été lancés (cf. tableau). À partir de Landsat-4, l'altitude est passée à 705 kilomètres et le capteur MSS a été complété par un capteur TM (Thematic Mapper) multispectral (7 bandes) avec une résolution de 30 × 30 mètres. Ce dernier outil a été perfectionné sur Landsat-7, pour donner le capteur ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus), comportant en plus une bande panchromatique (noir et blanc) d'une résolution de 15 × 15 mètres.

Los Angeles vue en perspective

Photographie : Los Angeles vue en perspective

La combinaison de données issues de plusieurs instruments et satellites permet d'élaborer des images en trois dimensions. Celle-ci, qui montre la région de Los Angeles, repose sur des données de Landsat-7 (acquises en 2001) et d'un radar embarqué sur la navette spatiale américaine (acquises... 

Crédits : NASA/ JPL/ NIMA

Afficher

En France, la décision de se doter d'un système probatoire d'obse [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 12 pages

Médias de l’article

Ondes réfléchies

Ondes réfléchies
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Signatures spectrales typiques

Signatures spectrales typiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Rétrodiffusion radar

Rétrodiffusion radar
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Venise vue par S.P.O.T.-5

Venise vue par S.P.O.T.-5
Crédits : CNES/ ASTRIUM

photographie

Afficher les 18 médias de l'article


Écrit par :

Classification

Autres références

«  TÉLÉDÉTECTION  » est également traité dans :

DÉBUTS DE LA TÉLÉDÉTECTION SPATIALE

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 304 mots

Le 23 juillet 1972, le lancement du satellite ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) marque les débuts de la télédétection spatiale. Cet engin américain, renommé plus tard Landsat-1 (Land Satellite), est le premier (d'une longue série) destiné à l'observation civile de la Terre et de ses ressources naturelles.Sa masse était de 895 kilogrammes, s […] Lire la suite

ARCHÉOLOGIE (Méthodes et techniques) - L'archéologie aérienne

  • Écrit par 
  • Roger AGACHE
  •  • 5 985 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Vers des méthodes et des techniques nouvelles »  : […] L'utilisation d'autres vecteurs que l'avion commence à donner une nouvelle dimension à la recherche : la télédétection par ballon, par ballon-sonde, et surtout par satellite. Sur les clichés pris de l'espace, on distingue nettement certaines structures archéologiques, les centuriations antiques par exemple. Toutefois, pour le moment, ces images ne sont pas aussi bonnes que celles des couvertures […] Lire la suite

CARTOGRAPHIE

  • Écrit par 
  • Guy BONNEROT, 
  • Estelle DUCOM, 
  • Fernand JOLY
  •  • 8 490 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Cartographie moderne »  : […] La période moderne de la cartographie topographique commence avec les grandes réalisations du xix e  siècle. Elle est notamment illustrée en France par la carte de l'état-major, au 1 :80 000 en hachures, qui servit de prototype à plusieurs autres cartes européennes. Les travaux de cette carte, commencés en 1818, durèrent jusqu'en 1880 (et même 1882 pour la Corse). Construite sur le canevas de Bon […] Lire la suite

ÉROSION DU LITTORAL

  • Écrit par 
  • Ywenn DE LA TORRE, 
  • Éric PALVADEAU
  •  • 3 908 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les suivis par télédétection »  : […] Des observations peuvent également être mises en œuvre à distance depuis un porteur aérien (cerf-volant, ballon, drone, ULM, avion, hélicoptère…) ou satellitaire. Quel que soit le porteur, c’est le type de capteur qui distingue la technique. Les levés photogrammétriques consistent à effectuer des prises de vues aériennes verticales. Ces photographies sont ensuite assemblées et redressées afin de […] Lire la suite

ESPACE (CONQUÊTE DE L') - Le droit de l'espace

  • Écrit par 
  • Simone COURTEIX
  •  • 11 476 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La télédétection par satellites »  : […] Un second volet de l'impact terrestre des utilisations pacifiques de l'espace concerne la téléobservation de la Terre à partir de l'espace. Les satellites de télédétection permettent, en effet, par des techniques complexes de stockage et d'interprétation d'informations recueillies, d'observer certaines activités au sol, de découvrir les ressources de notre planète et de les exploiter à des fins é […] Lire la suite

MÉTÉOROLOGIE

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre CHALON
  •  • 4 312 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Des réseaux d’observation à l’échelle planétaire »  : […] Pour obtenir une image tridimensionnelle de l’atmosphère, aussi étendue et précise que possible, des réseaux d’observation performants ( stations météorologiques, radars, lidars, radiomètres …) ont été installés au sol, sur mer (bateaux, bouées) et en altitude (ballons-sondes, avions, satellites). Des mesures fines des variations de la pression, de la température, de l’humidité et du vent avec l […] Lire la suite

MÉTÉOSAT (PROGRAMME)

  • Écrit par 
  • Daniel BRETON
  •  • 1 776 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Météosat troisième génération (MTG) »  : […] Venant prendre le relais de la deuxième génération à partir de 2020, les satellites Météosat troisième génération (MTG) seront plus complexes, stabilisés selon trois axes (et non plus par rotation), ce qui permettra de mettre en œuvre de nouvelles classes d’instruments et d’accéder à de nouveaux paramètres atmosphériques. Cette série comprendra six satellites : quatre MTG-I (I pour imagerie) et de […] Lire la suite

OCÉANOGRAPHIE

  • Écrit par 
  • Patrick GEISTDOERFER
  •  • 10 072 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Des idées nouvelles, des moyens nouveaux »  : […] Dans la seconde partie du xx e  siècle, notre vision des océans évolue profondément. Un siècle après la découverte des grandes profondeurs, toutes nos idées sur l'histoire de notre globe sont remises en cause en quelques années. C'est du fond des mers qu'est venue cette révolution avec une théorie qui oblige à repenser toutes nos connaissances en géophysique, géologie et biologie. Au cours des ann […] Lire la suite

PÉTROLE - L'exploration pétrolière

  • Écrit par 
  • Alain PERRODON
  •  • 6 936 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Études géologiques »  : […] Les études géologiques ont pour but de reconnaître sur le terrain, quand des affleurements existent, l' architecture des couches et les différents faciès lithologiques que l'on peut penser rencontrer en profondeur. Pour cela, le géologue est amené à étudier non seulement la zone susceptible de faire l'objet d'une demande de permis, mais aussi les bordures parfois lointaines du bassin où affleure […] Lire la suite

PHOTO-INTERPRÉTATION

  • Écrit par 
  • Max GUY
  •  • 2 259 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Les applications actuelles et futures »  : […] Les applications peuvent être classées en deux catégories principales : celle des processus d'inventaire et celle des processus d'explication. La première groupe toutes les identifications de formes d'objets connus, les délimitations et les dénombrements, bref, ce qui conduit à une cartographie, entendue au sens large. Dans cette catégorie se rangent les prospections (archéologie, reconnaissance m […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Philippe DELCLAUX, « TÉLÉDÉTECTION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/teledetection/