Bibliothèque des projets du CNES

30 Avril 2019

Flex

A l’aide d’un spectromètre spécialisé, la mission européenne FLEX étudiera l’émission de lumière fluorescente par la végétation, produite par le processus de photosynthèse. Une première depuis l’orbite, aux objectifs scientifiques ambitieux et prévue à l’horizon 2023.

Huitième mission du programme de démonstration technologique en orbite « Earth Explorer » financé par l’ESA, FLEX (FLuorescence EXplorer) est un satellite sélectionné en 2015.

Il a pour but d’établir une première carte globale des spectres d’émission de lumière fluorescente par la végétation. Cette émission très faible est générée lors du processus de photosynthèse, au cours duquel les plantes convertissent les molécules de CO2 en chaînes moléculaires de carbone, grâce à l’énergie des photons absorbés, et ne peut pas être mesurée directement depuis l’espace aujourd’hui. C’est l’objectif de l’instrument principal de FLEX, nommé FLORIS (Fluorescence Imaging Spectrometer), qui effectuera ces observations dans une bande de fréquence comprise entre 500 et 880 nm, conçu par le consortium Leonardo.

En étudiant la fluorescence, les équipes scientifiques tentent d’améliorer la compréhension globale des effets de la photosynthèse sur la circulation du carbone entre végétation, atmosphère et cycle de l’eau.

Les relevés de FLEX seront corrélés à ceux d’un satellite européen Sentinel-3, avec lequel il va opérer en tandem et qui apportera un contexte environnemental inédit des mesures grâce à son capteur optique et thermique.

Plus précisément, ses objectifs scientifiques seront :

  • De qualifier les mesures de fluorescence au service de l’étude de la photosynthèse et de les comparer à d’autres méthodes.
  • De comprendre l’évolution temporelle et spatiale des relevés et de les comparer avec des mesures plus précises sur le terrain.
  • D’identifier et de caractériser les effets de différents types de stress sur la fluorescence et la photosynthèse (comme la sécheresse, le froid, les vents)
  • D’identifier de nouvelles pistes et applications de l’observation des fluorescences, notamment au service de l’agriculture.

Le satellite FLEX sera assemblé par Thales Alenia Space. Avec ses 450 kg, il sera lancé avec un compagnon par le  lanceur européen Vega depuis le Centre Spatial Guyanais en 2022-2023.

Le CNES participe au projet depuis sa genèse, notamment en soutenant les laboratoires qui sont impliqués dans cette mission dont le LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) qui fédère les efforts scientifiques sur le sujet au niveau national. Plusieurs laboratoires français participent, dont le LSCE, ESE, Cesbio, INRA, CNRM, LEMP…