Composante optique du programme européen Copernicus, la mission Sentinel-2 fournit des clichés dans 13 bandes spectrales de l’ensemble de notre planète, et ce, tous les 5 jours. Deux satellites jumeaux sont à pied d’œuvre avec Sentinel-2 A et Sentinel-2 B… bientôt remplacés par Sentinel-2 C et Sentinel-2 D. Objectifs : assurer le suivi à haute résolution de toutes les terres émergées avec une haute fréquence d’observations, pour analyser l'évolution de la végétation, l'occupation des sols ou encore les impacts du réchauffement climatique.

Chiffres clés

• 2 satellites opérationnels pour la mission Sentinel-2
• 1 140 kg : masse de chaque satellite
• 10 à 60 m : résolution spatiale
• 5 jours pour photographier la planète entière
• 60 entreprises dans le consortium ayant conçu et fabriqué les 2 satellites

Dates clés

• 4 septembre 2024 : Lancement du satellite Sentinel-2C qui assurera la relève de Sentinel-2A
• 7 mars 2017 : Lancement du satellite Sentinel-2B par Vega
• 23 juin 2015 : Lancement du satellite Sentinel-2 A par Vega
• 2014 : Entrée en phase opérationnelle de Copernicus
• 2012 : L’initiative GMES est renommée Copernicus
• 2001 : L’UE et l’ESA lancent l’initiative Global Monitoring for Environment and Security
• 1998 : Manifeste de Baveno pour définir un programme opérationnel d’observation de la Terre

Le projet en bref

D'une masse de 1 140 kg, le satellite d'observation européen Sentinel-2 A a décollé le 23 juin 2015 de Kourou à bord d'une fusée Vega. Son jumeau, Sentinel-2 B, l'a rejoint le 7 mars 2017 sur la même orbite à 786 km d’altitude. A eux deux, ils fournissent tous les 5 jours des images d'une largeur au sol de 290 km et d'une résolution de 10 à 60 m selon les bandes spectrales allant du visible au moyen infrarouge. Le 4 septembre 2024, Sentinel-2C a été lancé en vue de remplacer Sentinel-2 A.

Ces images acquises tous les 5 jours forment un film en accéléré de l’évolution de notre planète. Un tel film aide les scientifiques à mieux comprendre le fonctionnement de la machine climatique et l’impact des activités anthropiques. Un large éventail d’applications profite des informations recueillies : suivi du développement des cultures et des forêts, étude de l'occupation des sols, observation des pratiques et des productions agricoles. Même des applications non-initialement prévues tirent bénéfice de ces images, notamment le suivi des littoraux et des eaux côtières. La mission Sentinel-2 vient aussi en appui des humanitaires et des gouvernements lors de situations d'urgence : glissements de terrain, éruptions volcaniques, inondations…. via l’activation de la charte « Espace et catastrophes majeures » qui mobilise les moyens spatiaux d’observation pour cartographier l’évènement déclencheur et aider les secours à s’organiser.

Héritière des programmes Landsat de la NASA et SPOT du CNES, la mission Sentinel-2 fait partie du programme d’observation et de surveillance de la Terre, Copernicus, conduit par l'Union Européenne. L'Agence spatiale européenne (ESA) est responsable du développement des satellites, de leurs instruments, du segment sol et de la diffusion libre et gratuite des images. Les engins spatiaux ont été conçus et fabriqués par un consortium de 60 entreprises, sous la direction d'Airbus Defence and Space. Pour assurer la continuité de la mission, les satellites Sentinel-2 C et D, identiques aux satellites actuels, s’apprêtent à prendre le relai. Et l’importance de cette mission justifie déjà la préparation d’une nouvelle génération, les Sentinel-2 NG (next generation).

Rôle du CNES dans le projet

Dans le cadre d’un accord de coopération avec l’ESA, le CNES a apporté ses compétences dès le démarrage du projet. Le CNES a accompagné l’ESA dans la maîtrise de la performance image, défini les traitements de niveau 1 (masques de nuages, corrections radiométriques, corrections géométriques sur images de référence, etc.), développé le prototype du segment sol de traitement des données, développé un Centre d’expertise des images ainsi qu’un démonstrateur pour les traitements de niveau 2 (détection fine des nuages et corrections atmosphériques).

Après les lancements spatiaux, le CNES a activement participé à chaque recette en vol des satellites, phase pendant laquelle le satellite et les algorithmes sont finement réglés pour obtenir le meilleur niveau de qualité possible. A présent, les activités de routine ont été transférées à un consortium industriel, le OPTical Mission Performance Cluster (OPT-MPC) et le CNES assure un rôle d’expertise et de validation des images. Il est notamment membre du Quality Working Group (QWG) de l’ESA, groupe formalisant les recommandations d’améliorations de la mission. Le CNES œuvre à l’amélioration des produits par des analyses régulières de l’instrument et des études spécifiques (bilans d’erreur, étalonnage sur cibles naturelles, etc.). Et le CNES participe aussi à l’exploitation scientifique des données notamment avec le CESBIO.

Pour dynamiser et démocratiser l’accès aux données Sentinel-2, le CNES les met à disposition de manière libre et gratuite sur sa plateforme GEODES et fournit également des produits corrigés des effets atmosphériques avec MAJA.

Enfin, le programme Connect by CNES aide au développement de solutions concrètes pour répondre aux besoins industriels ou institutionnels à partir d’images Sentinel-2 et des synergies avec de nombreuses autres missions.

Contacts CNES

Responsable du projet
Damien RODAT
Courriel : damien.rodat at cnes.fr

Responsable thématique Biosphère Continentale du CNES
Philippe MAISONGRANDE
Courriel : philippe.maisongrande at cnes.fr