Qu’est-ce que l’imagerie satellite ?
L’imagerie satellite (également appelée imagerie d’observation de la Terre, photographie spatiale ou image satellite) désigne les images de la surface terrestre acquises par des satellites en orbite. Ces images offrent une vue d’ensemble à grande échelle des zones géographiques, essentielle à la cartographie, à l’analyse topographique et aux études d’occupation des sols. Les entreprises d’imagerie satellitaire commercialisent ces données auprès de gouvernements et d’entreprises comme Apple Maps, Google Maps ou Mapbox. Le spectre couvert par l’imagerie satellite est large, allant de la lumière visible à l’infrarouge (proche et thermique), en passant par le radar. En exploration minière, ces images sont utilisées pour identifier des formations géologiques, des zones enrichies en minéraux ou des anomalies de surface pouvant signaler des gisements en profondeur. Les données multispectrales (ex. : ASTER, Sentinel-2) et hyperspectrales sont les plus couramment utilisées, car elles permettent d’analyser des longueurs d’onde spécifiques associées à certains minéraux ou types de roches.
Comment les données sont-elles collectées ?
Les satellites utilisent la télédétection, une technologie passive (lumière solaire réfléchie) ou active (émission d’un signal, comme le radar, puis détection du retour) pour observer la Terre à distance. Une fois les images capturées, les données sont transmises aux stations au sol par ondes radio, puis traitées et optimisées pour fournir des images exploitables.
Quel est le format des données ?
Les images satellites sont souvent fournies en formats RGB (.png, .ecw, .jpeg ou JPEG2000), accompagnées de métadonnées au format .xml (coordonnées géographiques, qualité, bandes spectrales, etc.).
Dans DORA, nous utilisons les grilles de données rendues au format .grd, .ers ou GeoTIFF, qui contiennent les informations de référence spatiale intégrées (projection, résolution) et sont directement exploitables dans les SIG.
Comment ces données sont-elles visualisées dans les logiciels géoscientifiques ?
Les plateformes couramment utilisées incluent ArcGIS, QGIS et Google Earth Engine. Les données y sont affichées sous forme :
de rasters : grilles de pixels représentant des valeurs de réflectance, de chaleur ou de signal radar ;
de bandes multispectrales ou hyperspectrales : combinées pour créer des images composites (ex. : lumière visible + infrarouge).
On peut les visualiser en couleurs vraies (RVB), en composites en fausses couleurs, en cartes thermiques ou encore en 3D (ex. : Google Earth).
Quelle est la valeur ajoutée pour les géologues en exploration minière ?
Dans les domaines de l’exploration géospatiale et de l’exploration minérale, l’imagerie satellite a profondément transformé la manière dont les scientifiques et les géologues analysent la surface terrestre. Sa capacité à couvrir de vastes territoires rapidement, et à des intervalles réguliers, en fait un outil inestimable pour surveiller les changements à la surface de la Terre et détecter les zones potentiellement riches en ressources.
Parmi les applications pertinentes, on retrouve notamment :
Cartographie et exploration : L’imagerie satellite permet une cartographie efficace de grandes étendues, en fournissant des informations précieuses sur les formes du relief, les types de roches, les sols et d’autres caractéristiques de surface. Ces données sont particulièrement importantes lors des premières étapes de l’exploration minière, où des levés à grande échelle sont requis pour identifier les zones à fort potentiel.
Identification des structures géologiques: Les structures telles que les failles, les plis ou les discordances géologiques sont souvent associées à des gisements minéraux. L’imagerie satellite permet de mettre en évidence ces structures, même dans des régions reculées ou difficilement accessibles, ce qui aide les géologues à cibler les zones à examiner plus en détail sur le terrain.
Analyse multispectrale et hyperspectrale: La capacité à capturer des données dans plusieurs bandes spectrales permet une analyse beaucoup plus fine de la composition de la surface terrestre. Les données multispectrales issues d’ASTER et de Sentinel-2, combinées aux données hyperspectrales d'autres capteurs, offrent une vision très détaillée des matériaux de surface et permettent d’identifier des différences minéralogiques parfois très subtiles. Par exemple, les bandes infrarouges à ondes courtes (SWIR) d’ASTER et de Sentinel-2 sont efficaces pour détecter des zones d’altération hydrothermale, qui constituent des indices clés de minéralisation. En localisant ces zones, les géologues peuvent concentrer leurs efforts d’exploration sur des secteurs présentant un potentiel minéral accru.
Comment est-ce utilisé dans le flux de travail de DORA ?
Les images en lumière visible, les données infrarouges, Sentinel et ASTER sont intégrées au flux de travail de DORA en tant que couches d’entités individuelles (images raster 2D). Lorsqu’il y a plusieurs bandes ou canaux, chaque bande est traitée comme une couche distincte dans la pile de données.
Les images satellites peuvent être utilisées comme fonction d’entrée brute pour générer des cibles (en particulier dans les zones à faible couverture végétale ou peu de sol), ou pour dériver d’autres éléments, tels que des cartes géochimiques des sols ou des cartes d’altération.
Nous utilisons à la fois des ensembles de données privés/propriétaires et accessibles au public, en vérifiant leur couverture par rapport à la zone d’intérêt (AOI), la projection correcte, ainsi que les canaux comme entrées distinctes.
Les métadonnées conservées tout au long du flux de travail incluent : entreprise/actif, date d’importation, coordonnées minimales et maximales des coins, élévation, taille des cellules, projection/EPSG, et nom du fichier original.
Pour plus d’informations sur ASTER et Sentinel-2, voir l’index en bas de ce document.
Index
Focus sur: ASTER
ASTER est un instrument d’imagerie embarqué à bord de Terra, le satellite principal du programme Earth Observing System (EOS) de la NASA, lancé en décembre 1999. Le radiomètre « Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer » capture des images haute résolution de la Terre dans 14 longueurs d’onde différentes du spectre électromagnétique, allant de la lumière visible à l’infrarouge thermique. Les scientifiques utilisent les données ASTER pour produire des cartes détaillées de la température de surface, de l’émissivité, de la réflectance et de l’altitude.
La capacité d’ASTER à capturer des données dans plusieurs bandes spectrales est particulièrement utile pour identifier les matériaux de surface. En exploration minérale, les données ASTER peuvent être utilisées pour repérer les signatures spectrales de divers minéraux. Par exemple, les bandes SWIR (infrarouge à ondes courtes) d’ASTER sont efficaces pour détecter les zones d’altération hydrothermale — des zones où des fluides chauds ont altéré chimiquement les roches. Ces zones indiquent souvent la présence de minéraux précieux comme le cuivre, l’or ou l’argent. Les bandes infrarouges thermiques, quant à elles, permettent de distinguer différents types de roches en fonction de leurs propriétés d’émission de chaleur, facilitant ainsi l’identification des zones potentiellement minéralisées.
Les données ASTER sont également largement utilisées pour cartographier les structures géologiques telles que les failles, les plis et les fractures, éléments clés pour comprendre la géologie souterraine et orienter les efforts d’exploration vers les régions les plus prometteuses.
Focus sur: Sentinelle-2
Sentinel-2 est une constellation de satellites opérée par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) dans le cadre du programme Copernicus. Lancé en 2015, Sentinel-2 est équipé de capteurs multispectraux qui collectent des données sur 13 bandes spectrales, de la lumière visible à l’infrarouge à ondes courtes (SWIR). La résolution spatiale varie entre 10 et 60 mètres selon la bande.
Les données Sentinel-2 sont devenues particulièrement importantes en exploration géospatiale et minérale grâce à leur fréquence de revisite élevée (tous les 5 jours avec deux satellites) et leur large couverture (290 km de largeur de fauchée).
En exploration minérale, les bandes SWIR de Sentinel-2 sont particulièrement utiles. Elles permettent de détecter des minéraux spécifiques et des zones d’altération invisibles à l’œil nu. Ces bandes sont notamment efficaces pour repérer les minéraux argileux, souvent associés à des zones d’altération hydrothermale, elles-mêmes indicatrices de gisements potentiels comme les systèmes porphyriques cuprifères, typiquement liés à une minéralisation à grande échelle.
Les bandes VNIR (visible et proche infrarouge) de Sentinel-2 permettent de cartographier la couverture végétale, ce qui peut fournir des indices indirects sur la géologie sous-jacente. Par exemple, des anomalies de végétation — zones où la santé des plantes est anormalement faible — peuvent révéler la présence de sols riches en métaux ou de minéraux toxiques à proximité de la surface. La haute résolution temporelle de Sentinel-2 permet aux géologues de suivre les changements saisonniers de la végétation et d’autres types de couverture terrestre, ce qui peut mettre en évidence des structures géologiques dissimulées.
De plus, les données multispectrales de Sentinel-2 peuvent être combinées à d’autres jeux de données satellitaires, tels qu’ASTER ou Landsat, pour améliorer les capacités de détection minérale. Cette synergie entre capteurs multiplie les perspectives d’une cartographie géologique plus précise, notamment dans les régions éloignées ou difficiles d’accès.une cartographie géologique plus détaillée et plus précise, notamment dans les zones reculées ou difficiles d'accès.
Vous avez encore des questions ?
Contactez votre contact DORA ou envoyez un e-mail à support@VRIFY.com pour plus d'informations.