19 Avril 2017

[Décryptage] Regards croisés sur l’oeil de l’Afrique

Hypnotisante, la structure de Richat a été immortalisée le 6 décembre 2016 par l’astronaute Thomas Pesquet au-dessus de la Mauritanie. Le 27 février 2017, le satellite européen Sentinel-2A prenait une autre vue époustouflante de l’édifice géologique longtemps resté une "énigme scientifique".
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Crédits : ESA/NASA et Copernicus 2017, ESA/CNES.

Surnommée l'oeil de l'Afrique, la structure de Richat est longtemps restée une "énigme scientifique" perdue dans le désert du Sahara. Quelle était donc l’origine de cette dépression circulaire de 40 km de diamètre formée d’anneaux de roches emboîtés ? En 1934, le naturaliste Théodore Monod est le 1er scientifique à aller sur place. Il y retournera à de nombreuses reprises, y effectuant même sa dernière mission en 1998 à l’âge de 96 ans. L’explorateur est le 1er à émettre l’hypothèse de l'impact d'une météorite géante. Cette interprétation semble étayée par les photos prises en 1965 par les astronautes américains de la mission Gemini 4 qui rapportent les 1eres vues globales de l’édifice, clairement concentrique. 

Un dôme de roches effondré et érodé

Mais cette explication ‘’extraterrestre’’ est vite abandonnée dans les années 70 par Théodore Monod et la communauté scientifique. Aujourd’hui, les géologues s'accordent sur une origine "magmatique" de l'édifice. Il y a 100 millions d’années, un dôme de magma, dans le manteau terrestre, aurait poussé les couches de roches de quartz et de calcaire situées en surface. Sous l’effet de remontées d’eau chaude, les couches de calcaire se seraient dissoutes et le dôme de roches se serait effondré sur lui-même. L’ensemble a ensuite été érodé par le vent et l’eau ne laissant dépasser que les roches les plus dures formant les anneaux concentriques (voir cette vidéo pour des explications en images).

Parole d'expert

Le 23 mars 2017, le nouveau satellite européen du programme CopernicusSentinel-2A, a porté son regard sur cet oeil hypnotisant. Le rendu révèle un piqué et un contraste saisissant pour une image acquise à 786 km d’altitude, 2 fois plus haut que la Station spatiale internationale où évolue l'astronaute français Thomas Pesquet. « L’instrument de Sentinel-2A a 13 bandes spectrales. Un appareil photo numérique n’en a que 3. C’est autant d’informations supplémentaires que l’on peut en tirer en faisant des traitements adaptés » indique Vincent Lonjou, ingénieur qualité image au CNES. « La photo réalisée par Thomas et l’image de Sentinel-2A ont des résolutions spatiales semblables : la taille d’un pixel au sol doit être d’environ 10 m. Si Thomas peut changer d’objectif et prendre des images dans toutes les directions, le satellite ne le peut pas. Cet "inconvénient" est compensé par une largeur de champ incroyable : Sentinel-2A réalise des images sur 290 km de large ! » 

L’oeil de l’Afrique a été observé pour la 1ere fois dans sa globalité par les astronautes de la mission Gemini 4 en 1965. Crédits : NASA.

 

Sentinel-2A acquiert des images sur des bandes au sol larges de 290 km. A résolution maximale (10 m au sol), une image  contient 30 000 pixels dans sa largeur. Crédits : ESA/NASA et Copernicus 2017, ESA/CNES.

SENTINEL-2A n'est plus seul sur son orbite

Depuis le 6 mars 2017, le satellite Sentinel-2B a rejoint Sentinel-2A sur la même orbite, mais en opposition. A eux 2, ils photographieront chaque jour 27 millions de km2 - la superficie de l’Afrique, pour donner un ordre de grandeur – avec une résolution au sol pouvant aller jusqu'à 10 m. Une première mondiale. Actuellement, les experts du CNES vérifient la qualité des images prises par le nouveau satellite durant sa phase de "recette en vol" qui durera jusqu’en juin 2017. « On se concentre sur les zones ayant un intérêt pour le réglage de l’instrument et les chaînes de traitement des images. Mais d’ici à la fin de la mission, dans une quinzaine d’années, on aura autour de 1 000 images de l’œil de l’Afrique : 500 images acquises par Sentinel-2A et 500 par Sentinel-2B » s’enthousiasme Vincent Lonjou. Qui sait, sur certaines d’entre elles, aidé des nuages, la structure géologique nous fera un clin d’œil.