Pléiades
Lancés en décembre 2011 et 2012, les deux satellites du système d’imagerie spatiale à haute résolution Pléiades sont capables de fournir des clichés en couleur de n’importe quel point du globe en moins de 24h. Les images, d’une résolution de 70 cm ré-échantillonnées au sol à 50 cm, sont destinées aux acteurs civils et militaires.
Présentation de la mission
Observer et cartographier la surface de la Terre avec une résolution native de 70 cm seulement, telle est la prouesse quotidiennement réalisée par Pléiades depuis décembre 2011.
Le système Pléiades est venu compléter la capacité d’observation des satellites Spot, qui balaient un champ géographique plus large que Pléiades, mais au prix d’une résolution spatiale moins fine. Dotés de détecteurs extrêmement sensibles, les instruments optiques des satellites nécessitent un temps d’exposition réduit pour la production de chaque prise de vue. La très grande agilité des plateformes permet par ailleurs de minimiser les conflits de programmation et ouvrent la voie à de multiples modes d’acquisition d’images (stéréo, mosaïques, corridor, etc.). Le système est ainsi capable de produire un grand nombre d’images (500 par jour et par satellite).
Sur toute la durée des deux missions, les images acquises par les deux Pléiades sont collectées sur les centres utilisateurs, à Creil pour les armées françaises et à Toulouse pour Airbus Defence & Space, le distributeur exclusif mondial pour les utilisateurs civils.
| Mission | Observation de la Terre et acquisition d’images à très haute résolution |
| Lancement | Pléiades 1A : 17 décembre 2011 Pléiades 1B : 1er décembre 2017 |
| Instruments | Instrument d’optique à 70 cm de résolution, opérant dans le visible et le proche infrarouge |
| Durée de vie | 15 ans |
| Fiche projet | Consulter la fiche projet sur cnes.fr |
Les données et produits
Capacités de couverture stéréoscopique
Une grande caractéristique de Pléiades est sa capacité de couverture stéréoscopique à haute résolution. La couverture stéréoscopique est réalisée lors du même passage au-dessus de la zone, ce qui permet de créer rapidement un produit homogène.
Le système offre la possibilité de réaliser une imagerie stéréoscopique « classique », composée de deux images pour lesquelles la différence angulaire (B/H) peut être ajustée, mais aussi une imagerie stéréoscopique avec une image supplémentaire quasi verticale (tristéréoscopie), permettant ainsi à l’utilisateur de disposer d’une image et de son environnement stéréoscopique.
Les images tristéréo peuvent être utilisées pour créer des modèles 3D plus précis, comparativement à ce qui est possible avec une stéréo de base, car l’acquisition proche du nadir minimise le risque de manquer des éléments cachés. Cela est idéal pour les zones urbaines denses et les zones montagneuses.
3 combinaisons de bandes spectrales
En combinant les bandes Panchromatique et Multispectrale, les images peuvent être visualisées soit en noir et blanc (résolution produit de 50 cm), soit en couleurs naturelles, en fausses couleurs (résolution produit de 2 m) ou sous forme de produit fusionné (image couleur pan-sharpened) avec la résolution d’une image Panchromatique.
Produit Panchromatique (PAN)
Le produit Panchromatique Pléiades comprend une seule bande en noir et blanc. Il couvre des longueurs d’onde comprises entre 0,47 et 0,83 µm du spectre visible. La taille de pixel du produit est de 0,5 m (Ortho).
Produit Multispectral (MS)
Le produit Multispectral comprend quatre bandes Multispectrales (couleur) : bleu, rouge, vert et proche infrarouge. La taille de pixel du produit est de 2 m (Ortho).
Produit Bundle
Les produits Panchromatique (0,5 m) et Multispectral (2 m), acquis simultanément, sont livrés ensemble mais séparément (non fusionnés) dans une seule livraison (un fichier pour le Multispectral et un dossier pour le Panchromatique).
Produit Pan-sharpened
Les produits pan-sharpened combinent l’information visuelle colorée des données Multispectrales avec les détails fournis par les données Panchromatiques, ce qui aboutit à un produit couleur à plus haute résolution de 0,5 m. Typiquement, trois ou quatre bandes visibles à basse résolution – bleu, vert et rouge ou vert, rouge et proche infrarouge – sont utilisées comme principales entrées dans le processus pour produire une image en couleurs naturelles ou en fausses couleurs à très haute résolution.
Pour les produits Pan-sharpened, le CNES utilise son propre traitement de fusion propriétaire. Réaliser son propre pan-sharpening est un processus délicat.
• PANsoft = image Panchromatique à la même résolution spatiale que l’image Multispectrale.
• i, j = coordonnées image.
Dans la figure, l’image du haut (A) est une image en couleurs naturelles avec une résolution spatiale de 0,5 m (rééchantillonnée 400 %), et la seconde image (B) est une image Panchromatique avec une résolution spatiale de 0,5 m. En combinant ces images, une image couleur Pan-sharpened à très haute résolution (D) est produite. Dans l’image fusionnée, les signatures spectrales de l’image couleur d’entrée et les caractéristiques spatiales de l’image Panchromatique d’entrée (les meilleurs attributs des deux images d’entrée) sont presque entièrement conservées.
Accès aux données
Les images Pléiades disponibles au Catalogue DINAMIS sont gratuites et téléchargeables sous condition d’adhésion au Dispositif DINAMIS.
Plus d’informations sur les conditions d’éligibilités : https://dinamis.data-terra.org/utilisateurs-eligibles/
Les cas d’usage
Climat, environnement et biodiversité
Suivi des impacts du changement climatique sur les milieux naturels : Produire, analyser et diffuser des indicateurs d’impacts du changement climatique (tourbières, prairies, retard de fauches, habitats semi-naturels littoraux) (ADOPT).
Suivi des réseaux bocagers et de la biodiversité : Suivre et caractériser le réseau bocager pour la résilience climatique et la biodiversité (EagleHedges).
Gestion et conservation des mangroves : Soutenir la gestion et la conservation des mangroves et milieux littoraux associés (MANGROVES).
Planification de la restauration écologique : Produire des cartes mises à jour pour planifier la restauration de la nature et les corridors écologiques (Space4Nature).
Risques naturels et gestion de crise
Évaluation et suivi du risque feux de forêt : Améliorer les outils et modèles de risque feux de forêt (aléa actualisable, état hydrique de la végétation) (ALEOFEU).
Analyse des risques côtiers : Produire un indice de vulnérabilité multirisque et des outils de gestion associés (ALISE).
Prévention des risques de ruissellement et de sécheresse : Fournir des services de prévention contre ruissellement intense et longues périodes sèches (ATTEST).
Analyse des phénomènes hydrométéorologiques extrêmes : Comprendre ces phénomènes et produire des indicateurs pour la prévention et la réduction des risques (FLAude).
Détection et suivi des inondations : Détecter, surveiller et évaluer les inondations à l’échelle globale (FloodDAM).
Évaluation des risques de submersion marine : Identifier les aléas futurs et évaluer les impacts socio-économiques (LITTOSCOPE).
Eau, littoral et milieux humides
Suivi des surfaces en eau et des risques sanitaires associés : Suivre les surfaces d’eau pour analyser les interactions faune-bétail et les risques de transmission (Earth-WISE).
Suivi de l’évolution des zones intertidales : Cartographier les évolutions morphologiques pour la gestion et la conservation (EO4Intertopo).
Suivi de la restauration de zones humides : Suivre la restauration d’une zone humide via données in situ, drones et satellites (EO4Wetlands).
Suivi de la végétation côtière : Suivre l’évolution spatiale et temporelle de la végétation (Littosat).
Adaptation des zones côtières via jumeaux numériques : Étudier et adapter les zones côtières à partir de l’observation de la Terre (SCOast-DT).
Gestion des ressources en eau : Suivre les stocks, la qualité et les interactions avec climat et activités humaines (VOQUALISE).
Climat urbain et aménagement
Cartographie fine des îlots de chaleur urbains : Spatialiser les îlots de chaleur (outdoor/indoor) pour les gestionnaires (ALTELYS).
Évaluation de la surchauffe urbaine et de la vulnérabilité : Produire des indicateurs de surchauffe, de vulnérabilité et d’atténuation (Sat4BDNB).
Analyse des zones climatiques locales : Classifier les zones climatiques pour analyser la vulnérabilité aux vagues de chaleur (SatLCZ).
Analyse de la thermographie urbaine : Étudier îlots de chaleur et déperditions thermiques (THERMOCITY).
Végétation urbaine et services écosystémiques
Cartographie de la végétation urbaine et des services écosystémiques : Décrire finement la végétation pour évaluer les services écosystémiques (Green Urban Sat).
Inventaire et évaluation des bénéfices de la végétation urbaine : Recenser les arbres, estimer les bénéfices environnementaux et orienter le verdissement (GreenSpace).
Agriculture
Suivi des rizières et des émissions de méthane : Cartographier les rizières et leur état d’irrigation pour estimer les émissions (Mérimée).