ODYSEA (Ocean DYnamics and Surface Exchange with the Atmosphere) est une mission franco-américaine proposée en collaboration par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) et le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) dans le cadre de l’appel à projet « Earth System Explorer » de la NASA.
ODYSEA aura pour objectif d’étudier finement les vents et les courants à la surface des océans, une mission définie comme prioritaire lors du Séminaire de Prospectives Scientifiques (SPS) du CNES en 2019.

Chiffres clés

• 80 % : proportion de la surface terrestre mesurée en un jour
• 5 km x 5 km : résolution spatiale, jusqu’à 3 km des côtes
• 50 cm/s : précision de mesure de la vitesse des courants de surface pour des vents au-dessus de 7,5 m/s
• 1,5 m/s : précision de mesure de la vitesse des vents pour des vents de 5 à 20 m/s

Dates clés

• Horizon 2030 : Lancement du satellite ODYSEA
• Novembre 2025 : Si la mission ODYSEA est sélectionnée par la NASA parmi les 2 missions du programme « Earth System Explorer », elle sera définitivement retenue pour les phases B/C/D
• 8 mai 2024 : La mission ODYSEA est sélectionnée par la NASA parmi les 4 missions du programme « Earth System Explorer », elle passe en phase A1 pour une durée de 9 mois
• 31 juillet 2023 : Dépôt d’un dossier de candidature JPL – CNES auprès de la NASA dans le cadre de l’appel à projet AO « Earth System Explorer ».
• 1^er janvier 2023 : Passage en phase A0 du projet

Le projet en bref

Grâce au satellite ODYSEA, les scientifiques pourront pour la première fois observer simultanément les vents et les courants à la surface de l’océan. Là où les précédentes missions pouvaient reconstituer ces données à partir de mesures effectuées sur plusieurs jours, ODYSEA fera des acquisitions en simultané à la fois pour le vent et les courants de surface.

Pour cela, ODYSEA s’appuie sur l’instrument AVRI (Air-sea Velocity Radar Instrument), un diffusiomètre Doppler rotatif à large fauchée. L’instrument utilisant la bande Ka (35 Ghz) sera capable d’estimer les courants et les vents en mesurant les différences de phase entre l’envoi et la réception de deux signaux consécutifs ainsi que la puissance du signal rétrodiffusée vers le satellite. Cet instrument radar mettra à disposition des données avec une résolution de ses mesures sur un pixel de 5 kilomètres par 5 kilomètres. Grace à la rotation du module charge utile, AVRI réalisera des mesures en spirale ininterrompue. En avançant sur son orbite, le satellite permettra de mesurer avec un angle de vue différent les vignettes de 5km par 5km (avant ou arrière), grâce au chevauchement de chaque spirale de mesure. La taille de la fauchée et l’orbite permettront d’atteindre la couverture journalière demandée par les objectifs applicatifs de la mission.

Les objectifs scientifiques de la mission sont :

• Approfondir la connaissance des échanges océan-atmosphère, les prévisions et projections climatiques
• Comprendre comment le couplage entre le courant et le vent affecte les principaux courants océaniques, les vents locaux et éloignés ainsi que les trajectoires des tempêtes,
• Comprendre comment les courants de surface échangent et transportent l'énergie,
• Améliorer la compréhension du climat

Les objectifs sociétaux de la mission sont :

• Pour les prévisions océaniques, améliorer : la gestion des écosystèmes et des pêcheries, la recherche et le sauvetage en mer, l’optimisation du routage des navires, le suivi des polluants marins, …
• Pour les prévisions météorologiques, renforcer : les systèmes d’avertissement de vents/vagues violents et des risques côtiers,
• Faire progresser les prévisions météorologiques et océaniques pour protéger les vies, les biens et la prospérité économique

Rôle du CNES dans le projet

Le CNES a la charge de la fourniture du sous-système radar radiofréquence, du gyroscope, ainsi que de l’électronique de traitement. Il est responsable de l’intégration et des tests de l’électronique du radar et participera en support au JPL à l’ensemble de la campagne de tests de niveau instrument complet et satellite. Le CNES est également responsable du centre de mission ainsi que du traitement des données instrument.

Les algorithmes de traitements seront définis et développés par le CNES et le JPL de façon conjointe.

De son côté le JPL a la charge de la fourniture de la plateforme, et côté charge utile, de sa structure, son antenne et son tube de puissance. Le JPL est également responsable de l’AIT de l’instrument et du satellite. Il fournit d’autre part le centre de contrôle du satellite ainsi que le lanceur.

Contacts CNES

Cheffe de Projet
Magali TELLO
Courriel : magali.tello at cnes.fr

Responsable thématique Océan du CNES
Yannice FAUGERE
Courriel : yannice.faugere at cnes.fr