Les biologistes pour étudier la migration de nombreux animaux dans leur milieu naturel, que ce soit sur terre, en mer ou dans les airs, disposent de différentes méthodes. Il est aujourd'hui possible de déterminer les migrations avec une précision de quelques centaines de mètres grâce à des techniques faisant appel à un réseau de satellites en orbite autour de la Terre. Ils peuvent ainsi étudier certains aspects de la vie de ces animaux qu'il était difficile d'aborder auparavant.

Quel que soit le système utilisé, la localisation d'un objet est obtenue après une série de calculs effectués à partir de données portées par des signaux émis par une balise située au point à localiser et reçus par un satellite récepteur (systèmes ARGOS, COSPAS-SARSAT) ou émis par des satellites émetteurs et reçus par un récepteur situé au point à localiser (systèmes GPS, GALILEO. GLONASS).

Un satellite récepteur effectue la mesure de la fréquence du signal qu'il reçoit : à cause de la différence des vitesses du satellite récepteur (quelques 27000 km/h sur son orbite) et de l'objet à localiser (les tortues luth, les bouées ancrées ou dérivantes, les ours pyrénéens ou même les oiseaux migrateurs en plein vol ne peuvent guère entrer en compétition avec les satellites sur leur orbite...), la fréquence du signal reçu est différente de celle du signal émis (qui est caractéristique du type de balise utilisée). Ce phénomène, connu sous le nom d'effet Doppler, permet de localiser la position de l'émetteur à condition que le satellite capte les signaux émis au moins 4 fois de suite au cours de son survol de la zone où se trouve l'émetteur.

Un satellite émetteur envoie de façon continue des informations sur sa position vers la Terre. Un récepteur doit recevoir ces informations d'au moins 4 satellites différents pour pouvoir effectuer une série de calculs (résolution d'un système d'équations) et pouvoir afficher sa position.

La localisation effectuée par l'intermédiaire d'un satellite récepteur permet à ce satellite (ou à la station au sol qui reçoit ses données) de connaître la position de l'objet émetteur, mais cette information est rarement communiquée à la balise émettrice qui continue à ignorer sa position après le passage du satellite (jusque maintenant, ni les bouées dérivantes, ni les tortues luth ne se sont plaintes !).

La localisation effectuée à partir de satellites émetteurs permet à l'élément récepteur de connaître sa position personnelle, mais celle-ci restera inconnue des satellites émetteurs.

Cependant dans chacun des cas décrit ci-dessus, la position du satellite sur son orbite doit être parfaitement connue.

Pour effectuer la localisation d'un satellite sur son orbite, on utilise les mêmes éléments que pour la localisation par satellite récepteur mais la position des balises qui envoient les signaux que capte le satellite sont connues et le résultat des calculs effectués donne la position du satellite (système DORIS).

Les premières tentatives de photographie de la Terre depuis un ballon, vers le milieu du 19ème siècle, ont sans aucun doute marqué le début de l'observation de la Terre.
Les missions aériennes de ce vingtième siècle ont ensuite permis de constituer une remarquable photothèque, mais il fallut attendre 1972 pour assister à la mise sur orbite du premier satellite de télédétection, LANDSAT 1, capable d'offrir des images de la Terre vues depuis l'espace, à une altitude de 900 km environ.
Très vite de nombreuses nations ont saisi l'intérêt de pouvoir disposer de moyens d'observation embarqués à bord des satellites. En effet, la télédétection est à la fois un outil d'inventaire (en occupation des sols, par exemple), d'analyse (en météorologie, par exemple) et d'aide à la prévision (en agriculture, par exemple) Les principaux enjeux de l'observation de la Terre depuis l'espace sont donc scientifiques, économiques et stratégiques et les missions en dépendent.

Différents systèmes d'observation de la Terre ont été conçus et réalisés par des nations ou des groupes de nations pour répondre à ces besoins. A cet égard, la France occupe une place de premier plan, notamment par le biais du programme SPOT. Les données acquises par les satellites de télédétection sont maintenant largement diffusées.


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