Le Cnes lance Taranis, un satellite d'observation des phénomènes lumineux au-dessus des orages

Le 17 novembre prochain, le satellite toulousain Taranis sera lancé en orbite. Pilotée par le Cnes, la mission vise à mieux comprendre certains phénomènes qui surviennent lors des orages : elfes, sprites, jets bleus...

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Le Cnes est le maître d'oeuvre du satellite toulousain Taranis.
Le Cnes est le maître d'oeuvre du satellite toulousain Taranis. (Crédits : Cnes)

Un nouveau satellite imaginé dans la Ville rose s'élancera dans l'espace dans la nuit du 16 au 17 novembre. "Taranis est vraiment un satellite made in Toulouse. Il a mobilisé tous les métiers du spatial et tous les services techniques du Cnes à Toulouse. Cela représente plus de 400 agents impliqués ", Christophe Bastien-Thiry, chef de projet au Centre national des études spatiales.

Des phénomènes lumineux très fréquents mais méconnus

Ce satellite a pour mission d'observer les phénomènes lumineux qui surviennent spécifiquement lors des orages.

" A partir des années 90, la communauté scientifique s'est aperçue que les orages sont un phénomène qui interagit avec l'ensemble des couches de l'atmosphère. Nous avons découvert qu'il se produisait au-dessus des orages des tas de phénomènes distincts à commencer par les sprites (des éclairs lumineux) observés entre 40 et 80 km d'altitude. Ensuite, nous avons appris l'existence des elfes, ces anneaux en expansion rapide à 100 km d'altitude. Et puis nous avons aussi remarqué des éclairs inversés appelés jets bleus qui peuvent être gigantesques  : ils partent du sommet du nuage d'orage et s'étendent jusqu'à 100 km d'altitude.

Contrairement à ce que les scientifiques pensaient initialement, ces phénomènes sont très fréquents avec des dizaines, voire des centaines de milliers de phénomènes chaque jour. Nous ne pouvons plus nous permettre de les ignorer : il faut quantifier l'impact sur la physique de la haute atmosphère et c'est ce qui justifie l'envoi de la mission Taranis", décrypte Jean-Louis Pinçon chercheur au CNRS.

taranis

Présentation des différents phénomènes lumineux liés aux orages.

Découverts récemment, ces phénomènes lumineux sont mal connus. Plusieurs hypothèses sont encore en concurrence pour expliquer pourquoi de tels éclairs lumineux apparaissent des dizaines de kilomètres au-dessus des orages. Sprites et elfes surviennent de manière très brève (certains ne sont visibles quand pendant quelques millisecondes), ce qui les rend invisibles à l'œil nu. Et l'observation depuis la Terre est imparfaite. "En regardant uniquement du sol, la caméra va capter un rayonnement qui doit traverser des couches très denses de nuages. Au final, il est très compliqué de savoir si les informations qui nous parviennent sont liées au phénomène lui-même ou à la partie de l'atmosphère traversée. Il faut absolument aller dans l'espace pour mieux comprendre", ajoute le scientifique.

Un satellite "de la taille d'une machine à laver" bardé de capteurs

L'idée est donc d'envoyer un satellite au-dessus des orages pour s'approcher au plus près des phénomènes.

"Taranis est un tout petit satellite de la taille d'une machine à laver. Par contre, il a tout d'un grand avec une flopée d'instruments (capteurs optiques, électromagnétiques, détecteur gamma) sur une toute petite plateforme. C'est un vrai défi technologique", souligne Jean-Louis Pinçon.

Pour cette mission, le Cnes, maître d'oeuvre de Taranis, s'est entouré du CNRS et du CEA. "La mission représente 115 millions d'euros de budget dont 36 millions pour le satellite en lui-même", a précisé le chef de projet Christophe Bastien-Thiry.

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