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Le système spatial DORIS : des satellites pour mesurer la trajectoire d’autres satellites, mais pas seulement...

par Pascal Willis, géophysicien à l’Institut Physique du Globe de Paris

Doris, acronyme de « Détermination d’Orbite et Radiopositionnement Intégrés par Satellite » est un système de plusieurs satellites qui sert à localiser d’autres satellites, à réaliser des mesures altimétriques spatiales mais aussi à faire le relevé de positionnement géodésique. Ces relevés permettent ainsi d’estimer la vitesse absolue des stations au sol et d’en tirer des informations pour l’étude de la tectonique des plaques ou l’évolution du niveau des océans. Pascal Willis a présenté les atouts du système DORIS au cours d’une conférence en janvier 2010 au Bureau des longitudes.


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Avec le VLBI (Very Long Baseline Interferometry, Interférométrie à très longue base), la télémétrie Laser et le système GPS, DORIS est l'un des quatre systèmes fondamentaux de géodésie spatiale.

Par l'acronyme DORIS, comprenez : Détermination d'Orbite et Radiopositionnement Intégrés par Satellite.

Initialement prévu pour l'orbitographie précise des satellites altimétriques tels que TOPEX/Poseidon (1992), ce système français comporte un réseau de poursuite dense et homogène.
Une cinquantaine de stations permanentes émettent un signal omnidirectionnel permettant à des satellites équipés de récepteurs DORIS d'effectuer des mesures Doppler à bord, potentiellement en temps réel grâce au logiciel DIODE du CNES. Depuis cette date, de nouvelles applications ont vu le jour en géodésie, comme en géophysique. De nouvelles études méthodologiques liées au traitement de la pression de radiation solaire ont permis d'obtenir des résultats de positionnement géodésique de l'ordre de 10 millimètres en 3D ! La grande quantité de mesures disponibles depuis 1993 permet d'estimer de manière très précise la vitesse absolue de ces stations et d'en tirer des informations essentielles pour l'étude de la tectonique des plaques, ou l'évolution du niveau des océans en liaison avec des données de marégraphes.
Il est aussi possible d'observer des mouvements à plus court terme, liés par exemple à des phénomènes de nature volcanologique (île de Soccoro). Enfin, plus récemment des premiers résultats montrent que certains paramètres atmosphériques peuvent être déterminés de manière fiable et précise avec le système DORIS (retard troposphérique vertical ou même gradients horizontaux troposphériques).



Désormais, le système DORIS bénéficie d'une réelle dynamique internationale via l'International DORIS Service (IDS), regroupant maintenant 7 centres d'analyse dans le monde ainsi qu'un centre de combinaison à Toulouse (CLS). Des résultats sub-centimétriques sont désormais atteints de manière régulière toutes les semaines pour toutes les composantes géodésiques (horizontal et vertical). Plusieurs lancements de satellites sont d'ores et déjà prévus, assurant ainsi une constellation de 4 à 6 satellites DORIS jusque vers 2016.

Ecoutez la conférence de Pascal Willis. Elle avait lieu en janvier 2010 au Bureau des longitudes.(...)


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