Taranis ne sera plus seulement connu comme le dieu gaulois de la foudre. C’est aussi désormais une mission spatiale française qui permettra d’en savoir beaucoup plus sur la physique des orages. En orbite à 670 km d’altitude, le satellite couvrira chaque jour la surface de la Terre pendant une durée de 2 à 4 ans, à la recherche des phénomènes lumineux et électromagnétiques qui sont observés dans la haute atmosphère lorsque le tonnerre gronde. « Jusqu’aux années 1990, on pensait que les orages étaient des événements troposphériques, cantonnés aux basses couches de l’atmosphère situées entre 0 et 15 km, précise Jean-Louis Pinçon, chercheur au LPC2E d’Orléans et responsable scientifique de la mission Taranis. Puis on s’est aperçu un peu par hasard qu’il se passait beaucoup de choses jusqu’à 100 km d’altitude : des phénomènes lumineux transitoires (TLE) de diverses sortes – elfes, farfadets, sprites – et également des émissions de rayons gamma (TGF). » Il s’agit donc maintenant d’aller voir de plus près.
L’objectif de Taranis est de récupérer toutes les signatures physiques possibles qui peuvent être associées à ces phénomènes, pour comprendre leur origine et étudier leur impact sur la physique de la haute atmosphère.
Jean-Louis Pinçon
Un défi technologique
Pour réaliser sa mission, le satellite embarque 8 instruments scientifiques sur une plateforme de microsatellite Myriade, développée par le CNES : caméras, photomètres pour capter les radiations, détecteur gamma, détecteurs d’électrons énergétiques, capteurs électriques et magnétiques. Ces instruments auront la capacité de coopérer entre eux grâce à une intelligence embarquée qui étudiera les données en temps réel pour maximiser le retour scientifique de la mission. « C’est un véritable défi technique de faire cohabiter sur un satellite de moins d’1 m3 et 175 kg autant d’équipements différents, y compris des instruments hypersensibles sur le plan électromagnétique, qui risquent de se polluer les uns les autres », note Kader Amsif, responsable du programme Soleil, héliosphère et magnétosphère du CNES. En plus de cette mission de science fondamentale, Taranis permettra aussi de réaliser des expérimentations technologiques en vol sur des nanocaméras et un système de communication de satellite à satellite.
L’essor d’une nouvelle science
A l’exception de la mission ASIM sur la Station spatiale internationale depuis 2018, les TLE et GLF n’ont quasiment jamais été étudiés simultanément avec des instruments dédiés jusqu’à présent. Avec Taranis, c’est la première fois qu’autant de mesures différentes (notamment les mesures électriques et magnétiques) seront réalisées pour détecter et caractériser ces phénomènes depuis l’espace, ce qui fait de la mission une première mondiale.
A bien des égards, il s’agit d’une mission exceptionnelle. Taranis est un bijou technologique qui peut marquer l’histoire en donnant un nouvel essor à cette science nouvelle de la physique des orages.
Kader Amsif
Le rôle du CNES
Maître d’œuvre de Taranis, le CNES en a financé et piloté la réalisation. L’établissement a notamment apporté la plateforme de microsatellites Myriade, déjà utilisée dans de nombreuses missions spatiales, et les instruments développés avec les laboratoires partenaires. Durant toute la phase opérationnelle, le contrôle de la mission sera partagé entre le centre de contrôle Taranis du CNES, et le centre scientifique Taranis du LPC2E implanté à Orléans.
