Les plus hauts bâtiments du monde : au Japon, la tour Tokyo Sky Tree en 3D avec le satellite Pléiades

Une image qui perce l’écran : Tokyo Sky Tree, l’arbre qui cache le foret…

Vous avez bien fait de conserver vous lunettes colorées pour la 3D. Le CNES vient de publier un nouvel anaglyphe, une représentation colorée permettant de percevoir le relief. Il s'agit de la Tokyo Sky Tree, la plus haute tour de radiodiffusion au monde. Elle a été inaugurée à Tokyo, dans le quartier Sumida-ku le 22 mai 2012.

On connaît l’importance du risque sismique (voir les articles sur le séisme à l’origine du tsunami et de l’accident de Fukushima) au Japon, au carrefour des plaques tectoniques philippine, eurasienne, et nord-américaine : comme tous les immeubles construits au Japon, sa conception est particulière : elle repose sur une base triangulaire en trépied et sa structure intègre des amortisseurs destinés à absorber l'énergie des ondes sismiques et limiter leur impact.

Du fait de sa hauteur exceptionnelle, la partie supérieure est de forme cylindrique, plus aérodynamique afin d'offrir une moindre résistance au vent : Au Japon, Tokyo est également dans une zone de climat subtropical humide où les typhons sont fréquents pendant la période estivale : le 10 octobre 2004, le typhon Ma-on a fait une dizaine de morts.

Accessoirement, cette image satellite d’une grande tour de communication montre que les infrastructures terrestres concurrencent encore les satellites de télécommunication.

Selon Wikipedia, le coût de tour Tokyo Sky Tree est de plus de 550 millions d’Euros. Elle a été financée par Tōbu Railway Co, le groupe audiovisuel public NHK et des chaînes de télévision privées. Elle assure la diffusion numérique d’émissions TV et radio. Elle est destinée à remplacer Tour de Tokyo : mise en service en 1958 avec une hauteur de près de 333 mètres, sa taille est aujourd’hui insuffisante à cause des gratte-ciel construits à proximité. Ressemblant à la tout Eiffel, son antenne a été endommagée par le séisme de mars 2011.

La tour Tokyo Sky Tree en 3D : anaglyphe créé par le CNES à partir d’un couple d’images acquises
par le satellite Pléiades pendant la recette en vol.
Crédit image : CNES 2012 – Distribution Astrium Services / Spot Image

634 et 694 : deux nombres qui se ressemblent ?

Un seul chiffre de différence mais un rapport mille dans les unités...

634 mètres : c'est la hauteur de la Tokyo Sky Tree, avec ses deux plateformes d'observation à 350 et 450 mètres de hauteur.
694 kilomètres : c'est l'altitude du satellite Pléiades qui effectue le tour de son orbite héliosynchrone en environ 99 minutes, à une vitesse de plus de 27000 kilomètres par heure.

Même à cette vitesse, Pléiades est aussi une plateforme d'observation extraordinaire, comme l'illustrent les images déjà publiées sur le blog Un autre regard sur la Terre où ont déjà été commentés sa très haute résolution, la richesse spectrale de ses images en couleurs et son agilité extraordinaire.

Dans ce nouvel anaglyphe, c'est à nouveau l'agilité du satellite qui est mise en valeur : seulement dix secondes se sont écoulées entre l'acquisition du couple d'images stéréo nécessaires à la restitution du relief de la scène. La visée est très oblique (45°).

Les deux images suivantes sont extraites d’une des scènes qui a été utilisée pour créer l’anaglyphe de Tokyo. On peut remarquer que l’image a été traitée afin que la tour soit parfaitement verticale.

Deux extraits d’une des images de La tour Tokyo Sky Tree : en haut, une vue d’ensemble.
En bas, un extrait centré sur « l’arbre du ciel » L’image a été acquise par le satellite Pléiades
pendant la recette en vol. Crédit image : CNES 2012 - Distribution Astrium Services / Spot Image

Les deux plateformes d’observation sont très bien visibles sur l’image. On voit également l’évolution de la forme de la tour, depuis la base triangulaire au sol jusqu’au cylindre du sommet. En arrière plan, on voit le fleuve Sumida-Gawa et quatre ponts parmi les 26 qui le traversent. L’ombre portée de la tour constitue également un très beau cadran solaire, pour ceux qui ont la chance de voyager dans l’espace…

Les autres constructions semblent toutes petites : c’est une illusion qu’accentue la hauteur de notre tour…

Les arbres ne montent pas jusqu'au ciel ? Si, au Japon. Et ailleurs...

L'expression est souvent utilisée pour les cours de la bourse. Elle est particulièrement d'actualité avec les déboires récents de l'action Facebook après son introduction au Nasdaq : le cours de l'action est passé en quelques jours de 38 à 32,50 dollars. Il est peut-être prudent d'attendre encore un peu avant de casser sa tirelire s'associer à Mark Zuckerberg...

Revenons à nos pixels : ici, l’image du satellite Pléiades donne l’impression que cet « arbre japonais » cherche à atteindre le ciel (pour rejoindre Pléiades sur son Orbite). Il n’y a pas qu’à Tokyo que le mythe d’Icare fait encore rêver.

Voici, à travers quelques images de satellites d’observation, un petit tour d’horizon des plus grandes tours du monde.

En orbite autour de la Terre, trois petit tours autour des grandes tours

En complément des articles déjà parus sur Manhattan, Hong-Kong et Londres, voici quelques autres exemples de cadrans solaires géants. Toutes les images proviennent du satellite Pléiades et ont été acquises pendant la recette en vol. Les images publiées ici ont une résolution réduite par rapport aux images originales.

Exactement un mois après son lancement et l’acquisition des premières images, le satellite Pléiades repasse au-dessus de Paris et profite d’un ciel d’hiver dégagé pour prendre cette belle image de la tour Eiffel. Saurez-vous retrouver sa hauteur de 324 mètres grâce à l’ombre portée très marquée ?

A Paris, la Tour Eiffel. Image acquise par le satellite Pléiades le 17 janvier 2012.
Copyright CNES 2012 - Distribution Astrium Services / Spot Image

A Dubaï, La Burj Khalifa est depuis son inauguration en janvier 2010, la plus haute structure artificielle du monde. Elle atteint la hauteur de 828 mètres. elle fait partie d’un vaste programme immobilier destiné à créer un nouveau quartier, Downtown Burj Khalifa, au sud du centre de Dubaï. Bien sûr, à côté du gratte-ciel, on remarque également la couleur extraordinaire du lac artificiel Dubaï Fountain.

A Dubaï, la Tour Burj Khalifa. Image acquise par le satellite Pléiades en janvier 2012.
Copyright CNES 2012 - Distribution Astrium Services / Spot Image.

Pas très loin, au Qatar, à côté du toit de la Cité des sports de Doha (Doha sports City), c’est seulement l’ombre portée qui permet de détecter une tour de très grande taille. C’est l’Aspire Tower qui mesure 318 mètres de hauteur. Le satellite a acquis l’image pratiquement à la verticale de la tour Aspire. Contrairement, aux prises de vue précédentes très obliques, on ne perçoit pas immédiatement la hauteur du bâtiment. C’est ici que se sont tenus les Jeux asiatiques de 2006. En 2022, la coupe du monde de football organisée par la FIFA aura lieu au Qatar.

Au Qatar, dans la cité des sports de Doha, la Tour Aspire Tower. Image acquise par le satellite
Pléiades en février 2012. Copyright CNES 2012 - Distribution Astrium Services / Spot Image.

Impressionnant ? Oui, mais quand même un peu moins hauts que les plus hauts sommets du monde, également vus par les satellites Spot et Pléiades…

Pléiades au Japon : un colloque à la maison Franco-Japonaise de Tokyo le 1^er juin.

Cet événement est organisé par le Service pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France au Japon, le CNES et la société Astrium GEO-Information Services. Ce colloque sera ouvert par Florence Rivière-Bourhis, conseiller pour la science et la technologie à l’ambassade de France. Plusieurs intervenants, notamment Alain Gleyzes pour le CNES, Manuel Lagarde et Hugues Pavie pour Astrium Geo-Information services et Naoyoshi Yokoyamaz pour Tokyo Spot Image, présenteront les caractéristiques des satellites Pléiades, ainsi que les solutions et services proposés par leur opérateur civil, Astrium GEO-Information Services. Au Japon, les sociétés PASCO et Tokyo Spot Image assurent la distribution des données et services Pléiades.

Le partenariat entre PASCO et Astrium Services est une coopération à long terme qui remonte à 2003 : à l'époque, l’entreprise japonaise spécialisée en information géographique avait fait l’acquisition du système Pixel Factory, un système permettant de créer des produits de cartographie en 3D. En 2005, PASCO est devenu le distributeur exclusif des données du satellite radar TerraSAR-X sur le marché japonais. En septembre 2011, quelques mois avant le lancement du premier satellite, Astrium Services et PASCO signaient le premier accord de partenariat relatif aux images optiques à très haute résolution fournies par la constellation de satellites Pléiades.

En savoir plus :

Le site officiel de la Tokyo Sky Tree, en anglais, avec une silhouette spectaculaire sur la page d’accueil.
Sur Wikipedia, une série de photographies montrant l’évolution du chantier de la tour tokyo Sky Tree.
Sur le blog « la tête en l'air » du CNES , l’article sur l’image de la tour Tokyo Sky Tree.
La galerie d’images Pléiades sur le site d’Astrium Geo-Information Services
Sur flickr, la galerie d’image Pléiades du CNES
Sur le blog Un autre regard sur la Terre, les articles sur les images du satellite Pléiades et la série d’Anaglyphes.
D'autres articles expliquant la prise de vue stéréo et la restitution du relief :
Les articles du blog Un autre regard sur la Terre sur l'urbanisme et le développement urbain.

Suggestions d’utilisations pédagogiques en classe

La géométrie dans l’espace avec les pieds sur Terre : un petit jeu pour découvrir les angles, la trigonométrie et un peu de gymnastique. A partir des ombres portées, déterminer la hauteur des bâtiments et l’heure locale d’acquisition des images. Est-ce cohérent avec les heures de passage du satellite Pléiades ?