Depuis son lancement réussi en juillet 2025, la constellation CO3D (Constellation Optique 3D) commence à livrer ses premières images et données 3D sous forme de modèles numériques de surface (MNS). Développée conjointement par le CNES et Airbus Defence and Space (ADS), avec l’appui de l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN), CO3D ouvre une nouvelle voie pour la modélisation 3D des terres émergées et prendra bientôt la relève des services stéréoscopiques fournis jusqu’ici par les satellites Pléiades. Les données recueillies répondront aux besoins d’applications à la fois militaires et civiles, dont celles de partenaires institutionnels français : sécurité civile, aménageurs du territoire et scientifiques. 

Les premières données sont actuellement en cours d’étalonnage et montrent déjà des résultats très prometteurs. Elles seront ensuite mises à disposition des acteurs publics et scientifiques dès 2026 lors de la première phase de démonstration organisée par le CNES, marquant ainsi une avancée majeure pour l’accès à la modélisation 3D par satellite.

Favoriser le suivi des glaciers et des paysages côtiers

La mission CO3D livre aujourd’hui ses premières données en trois dimensions dont un modèle numérique de surface du pic du Midi situé dans la chaîne des Pyrénées (à télécharger et visualiser ici). L’antenne du pic du Midi a été ajoutée pour permettre de resituer la scène acquise par les satellites. La précision altimétrique est d’environ 2 mètres, la performance attendue à l’issue des phases d’étalonnage et de qualification sera de l’ordre du mètre. L’image plaquée sur le modèle numérique de surface est l’une des images à 50 cm de résolution acquise par CO3D et utilisée pour générer la donnée 3D.

Disposer d’une cartographie complète des chaînes de montagnes permettra par exemple de surveiller l’activité des lacs glaciaires pouvant menacer les populations mais aussi favoriser le suivi de nombreux glaciers à l’échelle mondiale, dans le cadre de leur rôle de témoins du changement climatique.

Plus largement, les MNS produits par CO3D permettront de suivre les paysages côtiers à travers l’évolution du trait de côte et l’érosion des falaises. Ils viendront en appui pour soutenir l’aménagement des territoires urbains et ruraux tout en offrant une nouvelle dimension de hauteur dans les cartes générées, dans le cadre de la gestion de catastrophes naturelles. Pour la défense, ces données faciliteront la planification de missions aériennes à basse altitude et le déploiement de véhicules et de troupes sur différents terrains.

Conçu pour fournir des données géographiques globales en 3 dimensions à l’échelle mondiale, CO3D permet d’acquérir chaque année environ 40 millions de km², avec une couverture globale des terres émergées entre les latitudes -60° et +70° prévue sur cinq ans.

Des satellites qui travaillent par paire

La constellation comprend quatre satellites de nouvelle génération d’environ 280 kg, équipés d’instruments optiques innovants capables d’acquisitions dans les bandes visibles et proche infra-rouge. La très grande agilité des satellites permet d’acquérir des surfaces étendues sur un même passage, favorables pour les chantiers 3D. Chaque satellite peut effectuer des pré-traitements à bord et transférer les images à très haut débit vers le sol.

Organisés en deux paires sur la même orbite mais en opposition de phase, les satellites d’une même paire sont distants de 100 km. Cette configuration spécifique maximise la revisite d’un site et permet de réaliser des acquisitions synchrones, adaptées à la modélisation 3D d’objets en mouvement tels que les véhicules, les vagues ou encore les panaches de fumée. Il s’agit d’une capacité totalement inédite pour une mission spatiale.

Le contrat CO3D a été attribué à Airbus en juillet 2019, qui est propriétaire du système et responsable du développement des satellites ainsi que du segment sol. Le CNES supervise la qualité des images et des produits 3D, développe les chaînes de production de données, et assure l’étalonnage radiométrique et géométrique via la cellule Qualité Image. Les traitements et logiciels sont déployés sur un cloud privé afin de garantir puissance de calcul et protection des données.