Vega-C met en orbite FLEX et Sentinel-3C pour surveiller les plantes et les océans

Une fusée Vega-C d'Avio a décollé du port spatial européen en Guyane française tard le 14 septembre, heure locale, emportant deux satellites européens d'observation de la Terre vers une orbite héliosynchrone à environ 820 kilomètres d'altitude. La mission, baptisée VV30, a déployé d'abord le vaisseau Copernicus Sentinel-3C, puis le satellite FLEX de l'Agence spatiale européenne environ une heure plus tard. Les deux ont signalé être en bon état, selon Spaceflight Now et l'ESA.

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Le décollage depuis le complexe de lancement Vega a eu lieu à 22 h 21, heure locale, le 14 septembre, soit 3 h 21 CEST le 15 septembre. Ce vol était le huitième de Vega-C, le deuxième de 2026, et le deuxième qu'Avio a opéré seule plutôt qu'en commun avec Arianespace. La note de mission d'Avio situe la mise en orbite du duo à environ 820 kilomètres et 98,6 degrés d'inclinaison, la séquence complète de déploiement durant 116 minutes, du décollage à la libération du dernier satellite.

Un œil sur l'océan

Sentinel-3C est la charge utile la plus lourde, avec 1 143 kilogrammes, et le troisième satellite de la série Sentinel-3. Il est conçu pour mesurer la hauteur et la température de la surface de la mer, la couleur de l'océan, la température de la surface terrestre et les aérosols atmosphériques, et pour détecter les feux de forêt par leur puissance radiative en quasi-temps réel. La Commission européenne est propriétaire de la mission, EUMETSAT exploite le satellite, et l'ESA et Thales Alenia Space ont livré le matériel.

Sentinel-3C embarque la même panoplie d'instruments que ses jumeaux : un radiomètre de température de surface de la mer et des terres, un instrument de couleur de l'océan et des terres, un altimètre radar bifréquence, un radiomètre à micro-ondes, un rétroréflecteur laser et une charge de détermination d'orbite DORIS. Ensemble, ils couvrent la topographie de la surface de la mer, la température de la mer et des terres, la couleur de l'océan et les aérosols, ce qui explique qu'un seul satellite alimente la prévision météorologique, la sécurité maritime, l'agriculture, la gestion de l'eau et la réponse aux catastrophes, plutôt qu'une seule question scientifique.

Ses deux prédécesseurs, Sentinel-3A et Sentinel-3B, ont été lancés en 2016 et 2018 par des fusées russes Rokot. Tous deux ont désormais dépassé leur durée de vie nominale de 7,5 ans, et Sentinel-3C doit prendre le relais de Sentinel-3A lorsque celui-ci aura terminé sa mise en service. Sentinel-3D doit remplacer Sentinel-3B en 2029, ce qui assure la continuité de la série Sentinel-3 jusqu'à la prochaine décennie.

« Ce lancement garantira que ce service essentiel et les jeux de données associés puissent se poursuivre bien au-delà des années 2030, et particulièrement lorsqu'on évalue les impacts climatiques, cette longue continuité des données est vraiment importante », a déclaré le directeur général d'EUMETSAT, Phil Evans, lors d'un point presse d'avant-lancement. Il a noté qu'environ 30 millions d'Européens vivent dans des plaines inondables côtières exposées à la montée du niveau de la mer, qu'il a décrite comme en accélération.

Mesurer la lueur des plantes

FLEX, pour Fluorescence Explorer, est le satellite le plus léger, avec 397 kilogrammes, et la huitième mission de la série Earth Explorer de l'ESA. Son unique instrument est un spectromètre appelé FLORIS, qui travaille dans la plage de 500 à 780 nanomètres et détecte la faible fluorescence que les plantes émettent pendant la photosynthèse. Cette lueur est invisible à l'œil, mais elle reflète l'activité de la végétation, ce qui explique que l'ESA présente la mission comme un moyen d'évaluer la santé des plantes et de suivre les échanges de carbone et d'eau entre les plantes et l'atmosphère.

Le signal est faible, ce qui explique que la mission ait eu besoin d'un spectromètre dédié plutôt que d'un imageur polyvalent, et que FLEX n'emporte qu'un seul instrument. Thales Alenia Space a construit les deux satellites comme maître d'œuvre, un groupe d'entreprises européennes fournissant les instruments. FLEX est le huitième Earth Explorer, une lignée de missions de l'ESA choisies pour leur nouveauté scientifique plutôt que pour la continuité opérationnelle, et c'est la première d'entre elles à mesurer la photosynthèse directement depuis l'orbite.

FLEX est conçu pour voler à environ un kilomètre de Sentinel-3C, assez près pour que le signal des plantes et le contexte atmosphérique se lisent ensemble. Simonetta Cheli, directrice des programmes d'observation de la Terre à l'ESA, a déclaré que ce tandem était la raison du lancement des deux satellites sur la même fusée. « Ils voleront à un kilomètre l'un de l'autre, à quelques minutes, je dirais quelques secondes d'intervalle », a-t-elle précisé, ajoutant que FLEX a une période de revisite de 27 jours et une durée de vie prévue de trois ans et demi.

Un voyage partagé et un budget ajusté

Placer deux satellites sur une même fusée est un changement délibéré pour le programme européen d'observation de la Terre. Plutôt que de réserver un lanceur à un seul vaisseau, Sentinel-3C était installé au-dessus de FLEX sur un adaptateur de charge utile secondaire appelé Vespa, Sentinel-3C étant libéré en premier et FLEX suivant une fois l'étage supérieur déplacé. Avio a désormais mis en orbite cinq satellites Sentinel avec la famille Vega et trois missions scientifiques de l'ESA avec Vega-C. Les données Copernicus sont gratuites et ouvertes aux utilisateurs publics comme privés, ce qui explique en partie que le programme ait survécu à plusieurs cycles budgétaires ; la Commission européenne possède les Sentinels et les présente comme une infrastructure au service de la protection civile et de la politique climatique autant que de la recherche.

Le lancement est aussi un pas modeste vers l'autonomie de lancement de l'Europe. Vega-C mesure 34,8 mètres de haut, peut placer environ 2 300 kilogrammes sur une orbite polaire de référence, contre environ 1 500 kilogrammes pour la Vega d'origine, et partage son moteur P120C du premier étage avec les boosters de la fusée lourde Ariane 6. Il a repris le vol en décembre 2024 après deux ans d'immobilisation consécutifs à un échec en 2022, et il a désormais volé deux fois en 2026. Le premier de ces vols a emporté la mission Smile en mai.

L'Europe a passé la dernière décennie à tenter de garantir un accès indépendant à l'espace, après avoir dépendu de lanceurs russes pour certaines missions. Vega-C et Ariane 6 sont les deux piliers de cet effort, et tous deux ont connu des débuts difficiles. La valeur d'un vol comme VV30 tient moins aux satellites pris isolément qu'à la preuve que le plus petit véhicule peut transporter des charges utiles institutionnelles à un rythme prévisible, ce dont ont besoin les clients qui planifient des constellations et des missions scientifiques avant de s'engager.

« Pour nous, une étape clé est aussi la préparation du prochain cadre financier pluriannuel, c'est-à-dire le budget de l'Union européenne à partir de 2028 », a déclaré Mauro Facchini, chef de l'unité Observation de la Terre de la Commission européenne. Il a indiqué que six missions d'extension de Copernicus sont en développement et doivent être lancées à partir de 2027, les satellites de surveillance du carbone CO2M étant une priorité.

Ce que le lancement ne règle pas

Aucun des deux satellites n'est encore opérationnel. Tous deux passeront des mois en mise en service et en étalonnage avant que leurs données n'entrent en service courant, de sorte que le lancement confirme que le matériel est en orbite, pas que les données circulent. FLEX embarque environ 30 kilogrammes d'ergols et doit en garder près de la moitié pour une manœuvre de désorbitation en fin de vie, ce qui incite les responsables de la mission à économiser le reste.

Les enjeux concrets sont faciles à sous-estimer. Les proliférations d'algues nocives, la montée du niveau de la mer, la sécheresse et les feux de forêt apparaissent d'abord dans le type de données que Sentinel-3 produit depuis dix ans, et les autorités publiques, les chercheurs et les assureurs ont bâti des services sur cette base. Une lacune dans les séries n'arrêterait pas ces services, mais rendrait les tendances qu'ils suivent plus difficiles à lire, ce qui explique qu'un satellite de remplacement compte autant comme événement opérationnel que scientifique.

Les résultats qui compteront le plus sont encore à venir. Pour Sentinel-3C, le test est une transmission sans rupture depuis Sentinel-3A, à la qualité dont dépendent les services climatiques et météorologiques. Pour FLEX, le test est de savoir si FLORIS produit les cartes de fluorescence à la résolution sur laquelle la mission a été vendue. Si c'est le cas, l'Europe disposera d'une nouvelle source de preuves indépendante sur le comportement du puits de carbone terrestre à mesure que le climat se réchauffe.

Ce qu'il faut surveiller

Surveillez les rapports de mise en service et les premiers produits de Sentinel-3C à entrer dans le flux Copernicus, car la valeur de la mission réside dans la continuité, pas dans une image isolée. Pour FLEX, l'étape marquante sera les premières cartes mondiales de fluorescence de la végétation, qu'il faudra des mois d'étalonnage pour juger fiables. Et gardez un œil sur la ligne budgétaire : la décision de financement évoquée par Mauro Facchini déterminera si les missions d'extension en développement atteignent réellement la rampe de lancement.

Image : FLEX et Sentinel-3 en orbite, une illustration de l'ESA via Wikimedia Commons, sous licence CC BY-SA 3.0 IGO.