Un nanosatellite pour détecter le risque d’épisode cévenol
Publié par Université de Montpellier UM, le 8 janvier 2021 1.1k
Mieux prévoir les épisodes cévenols en allant collecter de la donnée là où la vapeur d’eau se forme, c’est-à-dire en mer, tel est l’objectif du « Projet Méditerranée ». Un nouveau défi proposé par le centre spatial universitaire de Montpellier (CSUM) et porté par la Fondation Van Allen et ses partenaires, dont l’UM, qui devrait se concrétiser en 2021 avec le lancement du nanosatellite ROBUSTA-3A MÉDITERRANÉE.
C’est un phénomène que les montpelliérains connaissent bien : les épisodes cévenols. Véritables marronniers de nos automnes que l’on pourrait presque inscrire au folklore si leur bilan humain et matériel n’était pas, chaque fois, si lourd. Ce que l’on sait peut-être moins, c’est l’origine de ces brusques incidents météorologiques. « L’épisode cévenol ou méditerranéen est un conflit de masses d’air entre l’air chaud et humide en basse couche qui provient de la mer et l’air froid en altitude venu des Cévennes » rappelle Laurent Dusseau directeur de la fondation Van Allen et du CSUM.
Mesurer la vapeur d’eau en mer
Il est aujourd’hui facile de mesurer ces champs d’humidité grâce aux signaux GNSS autrement appelés les systèmes de positionnement par satellite. Pour faire simple : un système reposant sur une constellation de petits satellites qui nous permet de connaître, via nos téléphones portables par exemple, l’heure ou notre positionnement 3D. « Ces signaux vont subir des modifications liées à la présence d’eau dans l’atmosphère. Nous allons utiliser ces variations pour calculer la quantité de vapeur à un endroit T, explique Laurent Dusseau. C’est une technique utilisée en routine par Météo-France et il existe beaucoup de points d’observation en France »
Beaucoup de points d’observation en France certes, mais aucun en mer et c’est bien là toute l’originalité et l’innovation de ce projet. « En détectant ces masses d’air chaud dès leur formation en mer nous pourrions donc mieux anticiper les épisodes cévenols. » Pour rendre cela possible, un partenariat a été signé avec le port de Sète afin d’installer des capteurs à bord des navires naviguant en méditerranée. Des appareils émettant des signaux qui seront captés par le nanosatellite Robusta-3A Méditerranée puis retransmis en temps quasi réel aux équipes de recherche de l’ENSTA Bretagne, de l’IGN et de Météo-France, autres partenaires de l’étude. « Pour que l’information reste valable, il est indispensable qu’elle soit transmise en direct » insiste Laurent Dusseau.
Un nanosatellite 100 % CSUM
Intégralement conçu par le CSUM et soutenu financièrement par la fondation Van Allen et le centre national d’études spatiales (CNES) dans le cadre du projet JANUS, le nanosatellite Robusta-3A Méditerranée devrait être prêt au lancement à la fin de l’année 2021. L’aboutissement d’un travail débuté en 2013 qui a mobilisé le concours de 140 étudiant.e.s et d’une dizaine d’apprentis et de stagiaires. Les sous-systèmes électroniques ont été développés par le CSUM dans le cadre de projets de pré-maturation portés par la région Occitanie. Robusta-3A rejoindra ainsi les trois autres nanosatellites déjà lancés par le CSUM.
De leur côté, l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) et l’École nationale supérieure de techniques avancées (ENSTA) Bretagne, tous deux partenaires du CSUM, ont travaillé sur la quantité de données nécessaires pour mener à bien la partie scientifique de la mission. Une thèse co-financée par la fondation et l’ENSTA commencera d’ailleurs dès le mois de décembre pour poursuivre les travaux sur les méthodes d’analyse des données collectées. « Avec ce projet nous nous inscrivons parfaitement dans les grandes thématiques Muse, conclut Laurent Dusseau. Une meilleure anticipation des phénomènes météorologiques violents permettra en effet une plus grande protection des populations. »
La fondation Van Allen
Créée fin 2012, la fondation Van Allen, partenaire de l’UM, a pour mission principale de recueillir des fonds issus du mécénat et de les mettre à disposition de l’UM pour le compte du centre spatial universitaire de Montpellier. Elle promeut ses projets d’innovation et de développement par des actions de communication et assure la gouvernance du CSUM.
Partenaire privilégié de l’Université de Montpellier, la fondation Van Allen compte cinq membres fondateurs : l’UM, Airbus defense and space, le fournisseur de produits microélectroniques 3D Plus, le concepteur de services d’ingénierie Expleo et le fabricant de systèmes d’interconnexion Latécoère interconnection systems. Chacun d’eux finance la fondation entre 50 000 et 100 000 euros par an et dispose d’un siège au conseil d’administration.
La Fondation Van Allen est un acteur majeur de la collaboration entre l’univers industriel et universitaire dans le domaine spatial où elle favorise les transferts de technologies et de connaissances. Elle assure également le financement de la formation pratique des jeunes aux métiers du spatial. Depuis sa création en 2012, 180 stages étudiants ont été financés, avec 2,75 M€ investis pour le centre spatial universitaire de Montpellier et ses projets de nanosatellites.