ARCHIVÉ - Agence spatiale canadienne

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Rapport d'étape sur les grands projets de l'État (GPE)

RADARSAT-1

Description

RADARSAT-1, le premier satellite canadien d'observation de la Terre, est le seul satellite de télédétection civil entièrement opérationnel équipé d'un radar à synthèse d'ouverture (SAR). Contrairement aux satellites optiques, il est capable de prendre des images de jour comme de nuit, dans toutes les conditions météorologiques, sans égard à la couverture nuageuse, à la fumée, au brouillard et à l'obscurité. Lancé en novembre 1995, RADARSAT-1, qui devait avoir une vie utile de cinq ans, continue d'afficher une remarquable fiabilité opérationnelle de 96 p. 100 en fournissant constamment des données de grande qualité en temps utile à RADARSAT International (RSI), une succursale à part entière de MacDonald, Dettwiller and Associates (MDA), ainsi qu'aux partenaires du projet (ministères fédéraux et provinciaux, la NASA et la U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration). RADARSAT-1 en est à sa douzième année d'exploitation.

L'exploitation de RADARSAT-1 se poursuivra au même niveau de performance en ce qui concerne la fiabilité du satellite et la production d'images afin d'assurer l'approvisionnement en données jusqu'au lancement et à la mise en service de RADARSAT-2, au début de 2008. Des plans de secours ont été élaborés visant à recourir à des capteurs étrangers en relève à RADARSAT-1 afin de continuer de répondre aux besoins des utilisateurs opérationnels jusqu'à ce que les données RADARSAT-2 soient disponibles.

RADARSAT-1 acquiert des images de haute qualité de la Terre. Il assure la couverture quasi complète du Canada toutes les 72 heures et de l'Arctique toutes les 24 heures. Il a démontré sa valeur en recueillant les données nécessaires à la gestion efficace des ressources (notamment dans les domaines de la pêche, de la navigation, de l'exploration pétrolière et gazière, du forage en haute mer et de la cartographie) de même qu'à la gestion des catastrophes et à la surveillance des glaces, des océans, de l'environnement, de l'Arctique et des opérations en haute mer.

Ministère directeur et ministères participants

Ministère directeur :	Agence spatiale canadienne
Autorité contractante :	Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
Ministères participants :	Environnement Canada Ressources naturelles Canada (Centre canadien de télédétection)

Entrepreneur principal et principaux sous-traitants

Entrepreneur principal : - EMS Technologies (maintenant MacDonald, Dettwiler & Associates)	- Sainte-Anne-de-Bellevue, Québec
Principaux sous-traitants : - MacDonald, Dettwiler & Associates - SED Systems - EMS Technologies - COM DEV - Lockheed Martin	- Richmond, Colombie-Britannique - Saskatoon, Saskatchewan - Ottawa, Ontario - Cambridge, Ontario - Longueuil, Québec
Autres sous-traitants : - Ball Aerospace - RADARSAT International (RSI) (maintenant MacDonald, Dettwiler &Associates)	-Boulder, Colorado - Richmond, Colombie-Britannique

Principaux jalons

Les principaux jalons du grand projet de l'État RADARSAT-1 sont atteints.

Principaux jalons - Études préliminaires	Date Achevé
- Faisabilité et définition de concept	Achevé
- Définition des besoins en systèmes et définition préliminaire	Achevé
- Développement et essais jusqu'à l'étape de revue des essais de qualification	Achevé
- Fabrication des prototypes de vol des sous-systèmes jusqu'à la phase d'essai de réception des sous-systèmes	Achevé
- Assemblage et intégration des sous-systèmes jusqu'à la revue d'aptitude au vol, et activités d'après-lancement et de mise en service jusqu'à la réception du système	Achevé
- Première mission antarctique - Deuxième mission antarctique - Exploitation au cours de la vie utile initiale de cinq ans	Achevé Achevé Achevé
- Exploitation du satellite	Avril 1996 à février 2008

Rapport d'étape et explication des écarts

Le projet RADARSAT-1 a obtenu l'approbation définitive en mars 1991. Le satellite a été lancé en novembre 1995 et son exploitation a commencé en avril 1996. Le système initial comprenait les stations de réception des données de radar à synthèse d'ouverture qui se trouvent à Prince Albert (Saskatchewan), à Gatineau (Québec), à Fairbanks (Alaska) et à McMurdo (Antarctique). L'ASC et MacDonald, Dettwiler & Associates (anciennement RSI) ont depuis conclu des accords avec 31 autres stations du réseau réparties partout dans le monde : en Argentine, en Australie, au Brésil, en Chine, au Japon, au Kazakhstan, en Corée du Sud, en Malaisie, en Norvège, à Puerto Rico, en Russie, en Arabie saoudite, à Singapour, à Taiwan, en Thaïlande, en Turquie, au Royaume-Uni et aux États-Unis. À l'heure actuelle, une deuxième station en Norvège fait l'objet d'un examen de certification. On a, par ailleurs, conclu des ententes concernant des stations transportables pour la réception directe des données de RADARSAT-1 : une en Italie, cinq aux É. U., une à Taiwan et une en France.

L'exploitation courante de RADARSAT-1 a commencé en avril 1996 après une période de mise en service. Le système continue d'afficher un rendement moyen de 95,8 p. 100. Sa clientèle mondiale compte plus de 600 utilisateurs commerciaux et gouvernementaux répartis dans une soixantaine de pays.

Au cours des quelques dernières années, RADARSAT-1 a fait l'objet de plusieurs améliorations sur le plan du rendement, de la fiabilité et de la maintenabilité. Voici un aperçu des principales améliorations : juin 2005 – ajout d'un nouveau serveur au bureau de commande pour l'exploitation d'urgence conjointe avec l'ESA, novembre 2005 – achèvement de la mise à niveau prévue du système de serveur et de contrôleur de base de données du BGM/GBD (matériel SunFire V240/Solaris 9), janvier 2006 – achèvement de la mise à niveau prévue des cinq stations de planification du BGM (matériel SunBlade 100/Solaris 8), novembre 2006 – achèvement de la mise à niveau prévue du système de configuration à double redondance du bureau de commande (matériel SunFire V210/Solaris 10) et mise au point, validation et mise en service d'un algorithme et d'un outil de statistique sur les utilisations partagées des données SAR.

Depuis octobre 2000, l'ASC est membre signataire de la Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » tout comme l'ESA et le Centre national d'études spatiales (CNES) en France. Cette charte porte essentiellement sur le recours à plusieurs satellites, comme RADARSAT-1 et ceux d'autres agences signataires, pour appuyer les opérations d'intervention et d'atténuation en cas de catastrophes partout dans le monde. Depuis l'instauration officielle de la charte, l'Indian Space Research Organisation (ISRO), la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) de l'Argentine, l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA), le Geological Survey (USGS) des États-Unis et la Disaster Monitoring Constellation (DMC) sont devenus membres signataires et contribuent à part entière à son exploitation.

On compte à ce jour 116 interventions en vertu de la charte pour diverses catastrophes, comme des inondations (France, Canada, Russie, Autriche, Allemagne, Indonésie, Maroc, Argentine, Népal, République dominicaine, Philippines, Soudan, Haïti, Namibie, République tchèque, Sri Lanka, Pakistan, Hongrie, Roumanie et Colombie), des glissements de terrain (Slovénie, Italie, Népal, Russie et Philippines), des tremblements de terre (El Salvador, Inde, Afghanistan, Turquie, Algérie et Iran), des éruptions volcaniques (Italie, Congo, Montserrat, Colombie et Espagne), des déversements d'hydrocarbures au large des côtes (Équateur, Liban, Danemark, Yémen et Espagne), des feux de forêt (France, Portugal, Canada et Bolivie) et des tempêtes de vent (Inde et Mexique). La charte a permis de suivre trois des catastrophes les plus dévastatrices de l'histoire récente, soit le tsunami en Asie, l'ouragan Katrina et le tremblement de terre au Cachemire. En outre, c'est l'ASC qui assumé la direction des opérations de couverture pendant le tsunami en Asie.

On a amélioré le système RADARSAT-1 de manière à livrer électroniquement des images au Service canadien des glaces (SCG) en moins de 2,5 heures en moyenne pour la production de cartes des glaces et de bulletins destinés à la Garde côtière canadienne et à d'autres clients qui font usage de données maritimes. Le SCG continue d'être l'un des principaux utilisateurs de données de RADARSAT-1 depuis les premières transmissions de données opérationnelles en février 1996. Le SCG s'est récemment associé à Noetix Research, à l'ASC et à RSI (maintenant MDA) dans le cadre du projet « Northern View » du programme GMES (Surveillance planétaire pour l'environnement et la sécurité) parrainé par l'ESA pour fournir de façon régulière des images captées par RADARSAT-1 à l'appui d'un service d'information sur les limites de dislocation des glaces dans deux collectivités de l'Arctique canadien.

La Mission globale de RADARSAT-1 a permis d'assembler l'une des plus vastes collections de données de télédétection hyperfréquences au monde. Il s'agit en fait de la première base de données multimode homogène en son genre. Les données archivées proviennent de plusieurs campagnes d'observation de la Mission globale entreprises au cours des sept dernières années. Elles sont le fruit de la couverture complète des continents, des plateformes continentales et des calottes polaires ainsi que de la couverture complète de la quasi-totalité de la masse continentale de la Terre à l'aide de deux faisceaux imageurs RADARSAT-1 ayant recueilli la toute première série de paires de données stéréoscopiques. Il s'agit du plus important ensemble de données radargrammétriques disponible aujourd'hui. Certains continents, comme l'Amérique du Nord, ont été ainsi observés en entier plus d'une fois, ce qui a généré des clichés saisonniers instantanés avec lesquels on a produit des mosaïques SAR de vastes zones. Les données de la Mission globale ont permis de créer des mosaïques d'images RADARSAT-1 haute résolution du Canada, des États-Unis, de l'Australie et de l'Afrique. Plusieurs types de couvertures temporelles et localisées ont également été réalisées au-dessus de localités insulaires océaniques et des grandes villes et capitales du monde. La couverture saisonnière des deltas tropicaux est également en cours ainsi que la couverture continue et en toute saison de l'Arctique. Cette couverture, qui fournit des fichiers de données ininterrompues de l'Arctique depuis l'été 2003, donne suite à l'intérêt grandissant qu'on porte à l'Arctique et au changement climatique et qui alimente les activités de l'Année polaire internationale (API). Les campagnes d'observation de référence réalisées par RADARSAT-1 ont jeté les bases des futures missions SAR qu'entreprendra le Canada.

MDA/GSI continue de fournir des données d'observation de la Terre, des produits d'information dérivés ainsi que des services d'avant-garde à ses clients partout dans le monde. MDA/GSI offre une vaste gamme de produits comprenant des images géorectifiées, des modèles altimétriques numériques et des produits propres à diverses applications, comme les vecteurs d'inondation et de suintement d'hydrocarbures dans les océans, pour répondre aux demandes de nouveaux marchés. Les produits sont livrés aux clients en temps quasi réel par Internet et contribuent aux activités d'intervention rapide, comme la gestion des catastrophes et la navigation maritime. Parmi les autres services offerts, on compte des services de formation, de surveillance et d'intervention d'urgence, la création de produits personnalisés ainsi que la mise en œuvre de projets faisant appel aux systèmes d'information géographique (SIG).

Retombées industrielles

L'Agence spatiale canadienne a entrepris une étude afin de déterminer la contribution des données de RADARSAT aux activités de cartographie des glaces et autres activités connexes au Canada. Le Service canadien des glaces a été le premier utilisateur gouvernemental de données RADARSAT. Environnement Canada (EC), la Garde côtière canadienne (GCC), Transports Canada (TC), le ministère de la Défense nationale (MDN) et le ministère des Pêches et des Océans (MPO) ont coordonné leurs efforts pour mettre en œuvre le programme ISTOP (Programme intégré de repérage par satellite des pollueurs). Ils sont ainsi devenus plus efficaces et ont réduit leurs coûts en partageant les données RADARSAT acquises pour surveiller la zone ciblée. ISTOP est devenu pleinement opérationnel en 2006-2007. Comme le satellite RADARSAT-1 permet l'observation de zones géographiques plus vastes, à moindres coûts et risques et beaucoup plus rapidement que les couvertures aéroportées, le SCG a été en mesure d'améliorer son efficacité opérationnelle. Pendant cinq années consécutives (de 1995 à 2000), le SCG a économisé en moyenne près de 7,7 millions de dollars par année (38,5 millions de dollars en cinq ans). On a continué d'obtenir des retombées annuelles comparables jusqu'à la huitième année d'exploitation de RADARSAT-1.

C'est la Garde côtière canadienne (GCC), le plus important consommateur direct de produits du SCG, qui a le plus bénéficié de ces retombées. Les Bureaux des glaces de la GCC peuvent fournir de meilleures informations d'acheminement aux transporteurs maritimes commerciaux qui bénéficient de temps de transit plus courts. L'industrie du transport maritime a tiré profit de la précision des données de RADARSAT utilisées pour produire les cartes des glaces. Les entreprises estiment que ces cartes ont permis de réduire leur temps de transport dans les eaux infestées de glaces, ce qui s'est traduit par des économies d'environ 18 millions de dollars par année. Parmi les autres retombées, mentionnons la réduction des dommages subis par les navires et le recours moins fréquent aux navires d'escorte de la GCC. La Garde côtière estime réaliser des économies, tant dans les coûts d'exploitation que dans le temps de transit, se situant entre 3, 6 millions de dollars et 7 millions de dollars par année, selon l'état des glaces.

Pendant la phase de construction de RADARSAT-1, l'entrepreneur principal SPAR et ses
sous-traitants canadiens ont créé des emplois de haute technologie représentant plus de 2 000 années-personnes. Les activités permanentes de la mission occupent 75 personnes au siège social de l'ASC à Longueuil (Québec), 7 personnes à Saskatoon (Saskatchewan), 15 aux stations terriennes de Prince Albert (Saskatchewan) et de Gatineau (Québec) ainsi que plus de 80 chez RSI (maintenant MDA) à Richmond (Colombie-Britannique). Sur le marché hautement concurrentiel de l'information de source spatioportée, MDA s'approprie encore toujours environ 15 p. 100 du marché mondial de la télédétection spatiale. MDA a continué de traiter de nombreuses scènes et d'intégrer des données de RADARSAT à des produits d'information destinés à près de 600 clients dans 60 pays différents. Qui plus est, MDA a conclu des ententes avec 80 distributeurs internationaux, 18 stations du réseau RADARSAT-1 et 11 centres de ressources. Le marché des archives de données se développera vraisemblablement de façon très intensive et pourrait créer de
nouvelles retombées.

RADARSAT-2

Description

RADARSAT-2, le satellite canadien de prochaine génération équipé d'un SAR, sera le plus perfectionné du genre au monde. RADARSAT-2 continuera à assurer une couverture de la planète entière, de jour comme de nuit et par toutes les conditions météorologiques, et à appuyer la pêche, la navigation maritime, l'exploration pétrolière et gazière, le forage en haute mer, la cartographie et la recherche océanographique. Équipé d'un radar en bande C, il sera le premier satellite SAR entièrement commercial à offrir des fonctions de polarisation multiple, caractéristique fort utile permettant d'identifier toute une variété de cibles et d'entités de surface. Le système aura également la capacité d'acquérir des images à gauche et à droite avec une résolution allant jusqu'à trois mètres, sur une fauchée de 800 km de part et d'autre du satellite. On pourra ainsi fournir une nouvelle gamme de produits et services qui donneront des renseignements précieux sur les ressources naturelles et l'environnement de la planète.

Le grand projet de l'État RADARSAT-2, mené en partenariat avec MacDonald, Dettwiler & Associates (MDA), porte sur la conception, le développement, l'essai, le déploiement et l'exploitation d'un satellite équipé d'un radar à synthèse d'ouverture qui assurera une couverture de l'ensemble des phénomènes terrestres dans la foulée de RADARSAT-1. À l'heure actuelle, le coût total estimé dans le budget de l'ASC s'élève à 421,6 millions de dollars.

RADARSAT-2 constitue une version améliorée de RADARSAT-1 et est doté de nouvelles fonctions devant permettre au Canada de continuer d'assurer son leadership sur le marché mondial de la télédétection spatiale et, du même coup, de créer un secteur commercial et industriel de la télédétection par satellites au Canada.

Ministère directeur et ministères participants

Ministère directeur :	Agence spatiale canadienne
Autorité contractante pour l'entente cadre entre l'ASC et MDA :	Agence spatiale canadienne
Ministères participants :	Ressources naturelles Canada (Centre canadien de télédétection) Environnement Canada Industrie Canada Pêches et Océans Défense nationale Affaires étrangères Commerce international Agriculture Canada

Entrepreneur principal et principaux sous-traitants

Entrepreneur principal : - MacDonald Dettwiler, and Associates (MDA)	- Richmond, Colombie Britannique
Principaux sous-traitants : - EMS Technologies (maintenant MacDonald Dettwiler, and Associates) - Alenia Aerospazio - AEC Able Engineering Co. - RADARSAT International (RSI) (maintenant MacDonald Dettwiler, & Associates ) - STARSEM	- Sainte-Anne-de-Bellevue, Québec - Rome, Italie - Goletta, Californie - Richmond, Colombie Britannique - Baïkonour, Kazakhstan

Principaux jalons

Les principaux jalons du grand projet de l'État sont les suivants :

Phase	Principaux jalons	Date
A et B	Définition des exigences	Juin 1999
C	Conception des systèmes	Mai 2002
D1	Construction des sous-systèmes	Septembre 2005
D2	Intégration et essais	Janvier 2007
E1	Préparation d'avant-lancement	Juillet 2007
E2	Lancement Mise en service du système	Décembre 2007 Février 2008
E3	Exploitation	2008 à 2014

Rapport d'étape et explication des écarts

En juin 1994, le gouvernement a demandé à l'Agence spatiale canadienne (ASC) d'élaborer avec le secteur privé une entente visant le développement et l'exploitation d'un programme RADARSAT subséquent afin de maintenir la continuité des données de RADARSAT-1. En février 1998, à l'issue d'une demande de propositions officielle, MDA a été retenue pour construire et exploiter RADARSAT-2.

L'ASC et MDA ont signé une entente cadre en décembre 1998 concernant la mission
RADARSAT-2. Il s'agissait d'une entente à prix ferme prévoyant une contribution de 225 millions de dollars de la part du gouvernement en échange de données, et de 80 millions de dollars de la part de MDA. Cette entente cadre entre l'ASC et MDA a fait l'objet d'une mise à jour en janvier 2000 afin de tenir compte des modifications apportées au calendrier et aux derniers coûts estimatifs.

L'entreprise MDA est aussi chargée de l'exploitation du satellite et du développement des activités connexes, alors que l'ASC est tenue de prendre les dispositions nécessaires pour le lancement et la tenue à jour à long terme des archives nationales des données de RADARSAT-2. L'ASC fournira une contribution supplémentaire non financière sous forme de certains actifs ainsi que les services d'intégration et d'essais de son Laboratoire David Florida et de celui de l'Institut de recherche aérospatiale du CNRC.

En novembre 1998, le Conseil du Trésor a approuvé le grand projet de l'État RADARSAT-2 ainsi qu'un budget de 242,2 millions de dollars. En mars 2000, il a donné son approbation concernant une augmentation budgétaire de 47,1 millions de dollars destinée à couvrir les frais qu'a entraîné le changement de fournisseur de la plateforme, comme l'exigeaient à cette époque les restrictions imposées par le gouvernement américain au fournisseur américain. Le Conseil du Trésor a également approuvé une augmentation de 12,3 millions de dollars afin de mettre à niveau les structures existantes des stations réceptrices au sol. En juin 2000, le Conseil du Trésor a approuvé une augmentation budgétaire de 108 millions de dollars destinés à payer les services commerciaux de lancement après que la NASA se fut retirée de l'entente qui prévoyait le lancement de RADARSAT-2 en échange de données, comme ce fut le cas pour RADARSAT-1. En juin 2001, il a approuvé une augmentation de 6 millions de dollars pour la réalisation de diverses modifications essentielles à apporter à l'engin spatial RADARSAT-2 en vue d'une éventuelle mission en tandem avec RADARSAT-3.

Le développement du satellite RADARSAT-2 s'est poursuivi, mais à un rythme plus lent que prévu. Les retards qu'accusaient l'entrepreneur principal et les principaux sous-traitants dans la production de certains éléments du satellite ont eu des répercussions considérables sur l'assemblage, l'intégration et l'essai de l'engin spatial. La structure porteuse extensible (ESS), qui constitue l'un des principaux sous-systèmes de l'engin, a été livrée aux installations d'assemblage, d'intégration et d'essai (AIE) du Laboratoire David Florida (LDF) en octobre 2003. Les panneaux solaires et la plateforme ont été livrés au LDF en avril et en mai 2004 respectivement. L'antenne SAR a été livrée en septembre 2005. L'assemblage, l'intégration et l'essai de l'engin spatial RADARSAT-2 au Laboratoire David Florida, ainsi que les activités préparatoires à l'exploitation menées aux installations de l'ASC à Saint-Hubert et la campagne de lancement à Baïkonour, Kazakhstan, ont été terminés à temps. Le lancement du satellite à bord d'une fusée Soyouz a eu lieu en décembre 2007. La phase initiale de mise en service de RADARSAT-2 devrait être achevée en février 2008.

Retombées industrielles

Ce système de satellite de prochaine génération devrait créer d'importantes retombées industrielles pour le secteur spatial et de l'observation de la Terre. Le programme RADARSAT-2 générera, surtout grâce aux ventes à l'exportation, une croissance de l'emploi dans l'économie canadienne du savoir et stimulera la croissance de petites et moyennes entreprises au fur et à mesure que l'industrie des services et les infrastructures canadiennes prendront de l'ampleur.

L'un des principaux objectifs de ce projet consiste à assurer la transition de l'industrie de l'observation de la Terre du secteur public au secteur privé. On vise principalement à tirer profit des marchés des données SAR et des produits à valeur ajoutée, établis grâce à RADARSAT-1, afin de consolider la position de l'industrie canadienne en tant que fournisseur de technologies, de systèmes, de produits à valeur ajoutée et de services SAR. Plus particulièrement, on s'efforcera de développer le potentiel de fabrication et la compétitivité de l'industrie canadienne dans le domaine de la conception / fabrication d'antennes réseau à commande de phase, de la conception / fabrication de récepteurs / émetteurs haute performance et de la conception de structures perfectionnées. En outre, de nouvelles possibilités s'offriront en matière d'exportation de systèmes destinés aux stations terriennes. Ces nouvelles capacités donneront également naissance à de nouvelles applications qui favoriseront la création de nouveaux marchés et l'élargissement des marchés existants pour la vente de données et de produits à valeur ajoutée.

En date du 31 mars 2006, le Programme spatial canadien avait financé l'exécution de travaux directement attribuables au grand projet de l'État RADARSAT-2 d'une valeur de 377,8 millions de dollars à l'industrie canadienne. Toutes les régions du Canada bénéficieront des retombées industrielles qui découleront directement de la construction du système RADARSAT-2. La répartition régionale des retombées industrielles est indiquée dans le tableau ci-dessous.

Répartition régionale des marchés de RADARSAT-2
( en date du mois de janvier 2007 )

Programme	Colombie-Britannique	Provinces des Prairies	Ontario	Québec	Atlantique	Total Canada
RADARSAT-2	54,4 %	3,7 %	5,4 %	35,9 %	0,7 %	100 %

Nota : Les chiffres étant arrondis, ils peuvent ne pas correspondre au total indiqué.

Sommaire des dépenses non renouvelables (en millions de dollars)
(en date du mois de mars 2007)

	Évaluation actuelle des dépenses prévues	Prévisions des dépenses jusqu'au 31 mars 2007	Dépenses prévues 2007-2008	Années subséquentes
RADARSAT-2	421.6	404.1	17.5	0