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De meilleures technologies de surveillance au profit de la sécurité

Avec le lancement imminent de nombreux satellites dotés de capacités d'imagerie hyperspectrale, nous entrons dans l'ère de l'exploitation opérationnelle de ces données à des fins commerciales et militaires. Une plate-forme «hyperspectrale» expérimentale a déjà été présentée par le projet Hawkeye financé par l'UE, pour soutenir la criminalistique et la sécurité nationale.

De meilleures technologies de surveillance au profit de la sécurité
En plus de la lumière visible, ce capteur «hyperspectral» est également sensible aux infrarouges. L'idée d'une perception hyperspectrale ne se limite cependant pas à «voir» au sens usuel du terme, comme pour les télescopes optiques et les jumelles de vision nocturne. Ce type de détection fonctionne différemment, et il est utilisé par les satellites espions et d'autres systèmes de surveillance.

Il applique le principe de la spectrométrie, utilisée en astronomie et dans d'autres domaines scientifiques, par lequel certaines classes d'objets et de substances émettent un ensemble unique de longueurs d'ondes lorsqu'elles sont excitées par de l'énergie. Dans ce cas précis, tout ce qui est sol et que survole le satellite est excité par la lumière du soleil et renvoie une empreinte digitale spectrale unique.

Si l'ordinateur qui analyse toutes les longueurs d'onde est assez puissant, on peut détecter au sol des zones susceptibles d'héberger des substances ou des objets d'intérêt, et obtenir leurs coordonnées.

Certains chercheurs travaillent plus particulièrement sur certaines étapes de la chaîne de traitement, comme les techniques de correction atmosphérique, de traitement géométrique de la précision et d'analyse sous-pixel. Les partenaires du projet Hawkeye ont mis au point des outils qui facilitent l'exploitation des données hyperspectrales en couvrant l'intégralité du traitement, depuis les données du capteur jusqu'aux produits destinés à l'utilisateur.

Ces nouveaux outils intègrent dans un cadre commun une série d'algorithmes afin de détecter et de cartographier les changements des forêts, les sols perturbés et les cibles d'intérêt militaire. La procédure suit deux étapes, d'abord le traitement puis l'exploitation.

Le traitement consiste à convertir les données brutes du capteur en une carte exacte des émissivités au sol. Ceci permet d'associer des quantités physiques significatives avec une position au sol repérée par la latitude, la longitude et l'altitude. L'étape suivante prend ces mesures et les transforme en informations plus faciles à exploiter.

Quels sont donc les types de substances et d'objets que peut reconnaître le système Hawkeye? Il devrait pouvoir déjouer un camouflage contre l'observation aérienne capable de tromper un détecteur optique ou thermique, repérer des bombes enfouies, un sol perturbé, des galeries dissimulées et d'autres vestiges de guerre.

En outre, la détection automatique de composés spécifiques apporterait une nouvelle approche à la surveillance de l'environnement. Citons ainsi la détection de nappes d'hydrocarbures en mer après un naufrage ou la détection de polluants gazeux dans le cas d'un accident industriel.

Toutes ces possibilités tendent à montrer que les satellites équipés de détecteurs hyperspectraux devraient avoir un rôle important dans le domaine de la surveillance, non seulement pour la sécurité mais encore pour renforcer les initiatives de protection de l'environnement.

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