Sept avantages scientifiques de la mission Genesis de l’ESA

Le lancement du satellite est prévu pour 2028, depuis une orbite terrestre moyenne (environ 6 000 km d’altitude).

Vendredi 20 mars 2026 – Genesis est la mission de navigation de l’Agence spatiale européenne (ESA) visant à mesurer la Terre au millimètre près. Cette mesure précise de la Terre aura des bénéfices multiples, allant de la navigation par satellite à la détermination des orbites, en passant par les sciences de la Terre.

Genesis améliorera la précision et la stabilité du Référentiel Terrestre International (ITRF = International Terrestrial Reference Frame), qui constitue la base de la navigation par satellite et des sciences de la Terre.

La Terre n’est pas un système statique : tout est en mouvement au fil du temps, des océans aux continents. L’ITRF  permet aux chercheurs de relier les changements de la Terre dans l’espace et dans le temps en fournissant un cadre de référence pour leur suivi.

En tant que colonne vertébrale pour la mesure et le suivi de la Terre, un ITRF amélioré bénéficiera aux applications de navigation, notamment dans l’aviation et la gestion du trafic, mais il renforcera également de nombreux domaines scientifiques.

1. Quantification du changement du niveau de la mer

Mesurer avec précision le changement du niveau de la mer dépend de la connaissance exacte de la position des marégraphes et d’une mesure précise du mouvement du sol sur lequel ils sont installés. En mesurant la Terre avec une précision sans précédent, Genesis améliorera ces deux paramètres, permettant ainsi une mesure plus précise du changement du niveau de la mer. Cela permettra de mieux prédire l’impact de la montée des eaux sur les zones côtières.

2. Amélioration du calcul de la perte de masse de glace

Les mesures de perte de masse de glace nécessitent un référentiel très stable pour que les comparaisons dans le temps soient fiables. En améliorant la stabilité de l’ITRF, Genesis permettra un calcul plus précis de la perte de masse de glace.

3. Prédiction des risques naturels

Les catastrophes naturelles, comme les tremblements de terre, sont précédées de petits changements à la surface de la Terre. En augmentant la stabilité et la précision de l’ITRF, Genesis pourrait permettre de surveiller ces changements et de les interpréter pour une prédiction fiable des tremblements de terre.

4. Compréhension de l’accumulation de radiation

La quantité de radiation accumulée par la Terre est une mesure importante du changement climatique. Les chercheurs peuvent mesurer la quantité de chaleur excédentaire absorbée par les océans comme indicateur de la radiation reçue par la Terre. En améliorant l’ITRF, Genesis permettra d’estimer plus précisément la quantité de chaleur excédentaire absorbée par les océans, offrant ainsi un aperçu du changement climatique.

5. Profils de densité électronique des régions polaires

L’ionosphère est la couche de l’atmosphère présentant une forte concentration d’ions et d’électrons. L’orbite circulaire de Genesis à 6 000 km au-dessus de la Terre permettra de fournir des modèles de l’ionosphère, notamment autour des régions polaires, qui ne sont pas bien couvertes par d’autres missions.

6. Meilleure connaissance de la forme et de la gravité de la Terre

La distribution de la masse à travers la Terre influence son champ gravitationnel. En mesurant la Terre avec une précision au millimètre, Genesis permettra aux scientifiques de décrire le champ gravitationnel terrestre plus précisément et d’améliorer la compréhension de la géométrie et de la rotation de la Terre.

7. Positionnement précis des satellites et sondes spatiales

Pour de nombreux satellites et sondes spatiales, connaître leur position exacte est essentiel pour analyser leurs données. En effet, les observations ne sont utiles que si les chercheurs peuvent déterminer précisément le lieu où elles ont été réalisées. En contribuant à un ITRF stable et en calibrant les signaux de navigation satellitaire, Genesis permettra un positionnement au millimètre près des satellites et sondes spatiales, améliorant ainsi les données de ces missions.

Collaborations scientifiques

Les 12 et 13 mars à Bruxelles, l’atelier annuel scientifique de Genesis a réuni la communauté géodésique internationale, l’équipe Genesis de l’ESA et l’industrie. Pendant l’atelier, l’équipe de l’ESA a présenté les mises à jour de la revue préliminaire de conception (Preliminary Design Review) et des travaux à venir pour la revue critique de conception (Critical Design Review). Les experts de l’équipe d’exploitation scientifique de Genesis ont présenté la manière dont les données de Genesis seront utilisées par la communauté scientifique.

Depuis le début, la communauté géodésique contribue au développement et à la définition des services et produits dérivés des données de Genesis. Genesis participera de manière significative à l’amélioration de la précision, de l’interopérabilité et de la résilience à long terme de la chaîne d’approvisionnement géodésique mondiale, reconnue par les Nations Unies pour son rôle essentiel dans l’infrastructure géospatiale globale.

Les données de Genesis seront combinées avec celles des satellites existants et des réseaux terrestres mondiaux pour atteindre la plus grande précision possible. Des experts en techniques géodésiques, des spécialistes de la combinaison de données et des chercheurs en sciences du système terrestre analyseront conjointement les données de Genesis dans le cadre d’un partenariat mondial incluant universités, instituts de recherche, agences spatiales et centres d’analyse de nombreux pays. L’impact de Genesis sera visible lors de la prochaine mise à jour de l’ITRF après son lancement, mais son importance est déjà perceptible à travers la collaboration renforcée au sein de la communauté géodésique.

À propos de Genesis

Genesis est une mission du programme FutureNAV, un programme optionnel de navigation de l’ESA soutenu par l’Italie, la Belgique, l’Allemagne, la France, la Suisse, la Hongrie, la Finlande et le Royaume-Uni.

Genesis vise à contribuer de manière significative à l’amélioration de la précision et de la stabilité du Référentiel Terrestre International (ITRF), qui sert de référence pour toutes les observations spatiales et terrestres liées à la navigation et aux sciences de la Terre. L’amélioration de l’ITRF impactera les applications de navigation telles que l’aviation, la conduite de véhicules autonomes et la gestion du trafic. Dans les sciences de la Terre, elle aidera à affiner les modèles utilisés pour le suivi climatique et environnemental, et bien plus encore.

La précision extrême de Genesis est obtenue en regroupant à bord d’un même satellite bien calibré les quatre techniques géodésiques (navigation par satellite, interférométrie à très longue base, télémétrie laser satellitaire et DORIS), transformant le satellite en observatoire volant. Les instruments seront synchronisés par un Oscillateur Ultra-Stable (USO).

Source: Genesis