[LES ENTREVUES DE GEODES] Missions duales, l’excellence CO3D

Avec Jean-Baptiste HENRY, Chef de projets Aval – Missions Défense

Dans le spatial, il n’est pas rare d’entendre le terme « dual ». Il désigne les missions satellites qui servent à la fois le civil et la défense, à l’instar de la mission CO3D, lancée fin juillet 2025, et qui a bénéficié d’un accompagnement Aval du CNES. Décryptage avec Jean-Baptiste HENRY, spécialiste de la valorisation des données d’Observation de la Terre (OT) au profit des forces armées et de sécurité.

Que signifie la dualité des missions spatiales sous le prisme aval ?

Quel est l’intérêt des projets aval en matière de défense ?

Une application aval consiste à transformer une image satellite brute en un produit d’information exploitable et actionnable par un utilisateur opérationnel qu’il soit civil ou militaire : un pompier, un élu, un gestionnaire privé, un officier… toute personne qui a une décision à prendre et qui a besoin d’informations précises et fiables.

Avec une image optique classique « Rouge Vert Bleu », tout le monde saisit globalement bien ce qu’il voit. Mais la situation se corse si l’on a sous les yeux d’autres bandes spectrales comme du radar ou de l’infrarouge etc. Rendre ces images intelligibles et exploitables nécessite de l’expertise pour en extraire les informations qui nous intéressent, et c’est là tout l’enjeu des programmes aval. À cet égard, j’aime bien l’exemple de Google Earth : on a l’impression de tout comprendre sans soupçonner le travail d’expertise et de traitement d’images qui a permis cela !

« La clé de l’aval consiste à dériver d’une donnée brute, un produit d’information ou service qui entre dans un process métier, civil ou militaire. »

Prenons l’exemple de la constellation CO3D, mise en orbite le 26 juillet 2025 par un lanceur Vega C. Quel est son rôle et en quoi consiste le projet CO3D Aval ?

CO3D est constituée de deux paires de satellites qui vont acquérir simultanément deux vues de la même zone à 50 cm de résolution. En autorisant la production de modèles numériques de terrain (MNT) en 3D, cette stéréoscopie ouvre des perspectives nouvelles et inédites pour de très nombreux secteurs : défense, sécurité civile, urbanisme, recherche scientifique…

Dans le cadre du projet CO3D Aval, appelé Services 3D Duaux (S3D2), nous travaillons sur plusieurs applications avec des partenaires institutionnels comme l’ONERA, le SHOM, l’IGN et le CEA. En matière de défense, un volet concerne les missions aéronautiques avec des besoins spécifiques pour le vol à très basse altitude des aéronefs, pour qui la modélisation du terrain doit être d’une fiabilité à toute épreuve. Pour la sécurité des vols en général, les travaux portent sur la détection d’obstacles verticaux à la navigation, comme les pylônes et les grues. Nous travaillons également sur la modélisation du littoral, notamment la continuité entre bathymétrie proche et topographie du littoral, cette zone complexe où terre et mer se rejoignent et se confondent. Nous explorons des sujets clés pour l’exploitation de CO3D, dont la détection de changements dans les données 3D, un défi technique différent de l’imagerie classique.

Nous abordons par ailleurs des domaines plus civils comme la cartographie des dégâts de tempêtes et l’hydrologie en termes de simulations d’inondations. La finesse des produits CO3D permettra de prendre en compte les éléments du terrain, comme les fossés, ce qui « change tout » pour modéliser une onde de crue et simuler sa propagation. Grâce à cela, nous pouvons imaginer des produits très opérationnels, typiquement pour anticiper l’évolution d’un événement et s’organiser en conséquence.

D’autres activités CO3D aval sont-elles prévues ?

Absolument ! Nous lançons des activités supplémentaires sur S3D2 pour faire émerger des services opérationnels sur quatre grands thèmes : sécurité et défense, hydrologie et cryosphère, aménagement urbain et territorial, gestion de risques naturels et technologiques. Parallèlement, le CNES mène une phase exploratoire durant 18 mois à partir de janvier 2027, avant de passer la main à AIRBUS. L’objectif consiste en premier lieu à couvrir différentes zones d’intérêt civil et défense. Nous allons également expérimenter différentes modalités d’acquisitions, comme par exemple les quadruplets, c’est à dire deux fois deux acquisitions stéréo d’une même zone. En permettant de descendre un peu plus dans les « fonds de rue », ce type de prises de vues s’annonce particulièrement intéressant pour améliorer la modélisation du tissu urbain.

« Les projets aval ont vocation à se croiser et se fertiliser mutuellement. »

Y a-t-il d’autres accompagnements aval sur des missions duales ?

Nous n’avons pas d’autres missions duales prévues pour le moment. En revanche, un outil d’aide à la décision ne peut pas être monosource : la fusion de données est essentielle, c’est ma religion depuis longtemps ! Aussi nous menons des activités conjointes entre CO3D Aval et Trishna Aval, cette mission étant destinée à livrer des données dans l’infrarouge thermique. Parmi les nombreuses applications, je pense au sujet des incendies : en couplant la modélisation 3D du terrain à une information thermique sur un foyer, on peut imaginer mieux anticiper les conditions de son évolution et aider les pompiers à s’organiser, par exemple en vérifiant les états des citernes, en prépositionnant des avions… Le confort thermique et la climatologie urbaine sont un autre domaine où le couple CO3D-Trishna pourra se révéler particulièrement efficace, notamment pour avoir une vision détaillée des îlots de chaleur urbain (ICU). Injectées dans des modèles, ces données pourront alimenter des applications allant de l’optimisation de trajets piétons, en prenant en compte la température dans les différentes rues, à la stratégie d’adaptation d’une ville aux ICU.

Vous êtes également en charge du programme SAND : de quoi s’agit-il ?

Effectivement, dès mon arrivée au CNES, j’ai pris en charge S3D2 et SAND, qui signifie Services Analytiques Duaux, un programme copiloté par le CNES et la DGA. Cette fois on ne parle pas de 3D mais d’exploitation d’images multispectrales, thermiques et radar pour fournir des informations opérationnelles. Quatre projets sont menés pour exploiter ces différents types de données :

• Super résolution : amélioration de la résolution spatiale d’images par IA, avec Airbus, sur des images Pléiades notamment ; certains produits ont retenu l’attention des interprètes photos militaires.
• Extrême haute résolution (EHR) : détection d’objets d’intérêt dual (véhicules, bâtiments…) sur de la donnée EHR, visible et infrarouge.
• Infrarouge thermique : identification d’anomalies thermiques, comme des points chauds au milieu du désert, et suivi d’activité thermique sur des installations sensibles comme un site industriel, une base navale…
• Radar à synthèse d’ouverture : développement d’outils analytiques pour la détection d’objets d’intérêt sur des images radar haute résolution.

Ces quatre grands sujets font également l’objet d’études exploratoires additionnelles menées avec l’ONERA.

Portrait d’Aval

Jean-Baptiste Henry, la double perspective Données et Défense

Depuis 25 ans, Jean-Baptiste valorise les données d’observation de la Terre dans des contextes variés. Initialement ingénieur topographe, spécialisé en imagerie appliquée à la gestion des risques naturels et plus particulièrement les inondations, il a exploré l’optique, l’infrarouge, le radar en satellitaire, aéroporté ou terrestre. C’est en 2012 chez Thales, qu’il « tombe » dans les sujets défense en travaillant sur la composante géographique des grands systèmes d’information, puis poursuit entre autres chez Airbus DS. Rompu aux exigences de la DGA et aux besoins des forces, ce parcours lui confère un recul unique sur la façon d’exploiter l’OT via différents cas d’usage civils comme militaires. Pour compléter cette expérience par une vision opérationnelle de terrain quelques jours par an, il s’est engagé comme Officier de réserve dans l’armée de terre. Depuis 2024, il met cette double expertise au service des programmes Aval du CNES, avec un focus sur la défense et la sécurité civile.