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Le système Doris fête ses 20 ans aujourd'hui, 22 janvier 2010. Cet anniversaire célèbre un succès technique, opérationnel et scientifique dans la détermination précise d'orbite de satellites.

Le système Doris (Détermination d'Orbite et Radiopositionnement Intégrés par Satellite) est utilisé pour déterminer avec une précision de l'ordre du centimètre l'orbite des satellites équipés de récepteurs Doris. Le système est basé sur la mesure du décalage Doppler de signaux radio-fréquence émis par un réseau de stations terrestres, appelées balises Doris, utilisées comme points de référence à la surface de la Terre. A l'inverse, le système permet de localiser des points au sol avec la même précision. Cette dualité permet à Doris d'être associé aux missions altimétriques de mesure des océans ou des glaces, à l'étude de la forme et des mouvements de la Terre, ainsi qu'à de nombreux services de localisation.

Développé au début des années 1980 par les équipes du Cnes (Centre National d'Etudes Spatiales), de l'IGN (Institut Géographique National) avec les scientifiques du GRGS (Groupe de Recherche en Géodésie Spatiale) et les industriels, Doris a été testé pour la première fois sur le satellite Spot-2 lancé le 22 Janvier 1990. Le récepteur Doris participe ensuite aux missions d'observation de la Terre Spot-3 (1993), Spot-4 (1998), Spot-5 (2002) en apportant son aide pour la détermination de l'orbite, la localisation des images et le rattachement du temps satellite au temps sol. Il est embarqué à bord de Pléiades dont le tir est prévu en 2010.

En ce qui concerne les missions altimétriques, Doris est  embarqué en 1992 sur le satellite franco-américain Topex/Poséidon, puis sur Jason-1 (2001), Envisat (2002) et Jason-2 (2008). Dans un futur proche, il participera à la mission Cryosat-2 pour l'étude des glaces, à la mission franco-chinoise d'océanographie HY-2A, ainsi qu'à la mission franco-indienne Saral/AltiKa. Ensuite suivront les missions Sentinel-3, Jason-3 et Swot. à noter que, pour la première fois, le système de contrôle d'attitude et d'orbite du satellite Cryosat-2, lancé le 25 février prochain, s'appuiera sur l'orbite calculée en temps réel à bord par le logiciel de vol Doris. 

Depuis les premières études, l'instrument Doris est en constante évolution. Depuis la version Spot-2, le logiciel de vol Doris s'est enrichi d'un navigateur " Diode " qui permet de calculer en temps réel la trajectoire du satellite avec une précision qui va de quelques mètres à quelques centimètres selon la mission (entre 2 et 5 cm sur l'altitude de Jason-2). Parallèlement, l'instrument Doris s'est adapté à l'évolution des technologies et un effort de miniaturisation a été mené, de telle sorte que la génération actuelle intègre dans un seul boîtier une redondance complète et permet de recevoir jusqu'à 7 balises simultanément.

La précision obtenue, associée à la couverture dense et homogène du réseau de balises permet à Doris d'être une des techniques de localisation précise qui participe à la définition de l'ITRF qui est le Système de Référence Terrestre International de l'IERS (International Earth Rotation Service). A cet effet, le service IDS (International Doris Service, <link http: www.ids-doris.org>www.ids-doris.org), a été crée au début des années 2000, pour la diffusion des données et des produits Doris vers la communauté scientifique (géodésique, géophysique). Grâce à la performance Doris en constante progression, à l'augmentation du nombre de satellites contributeurs (> 4 depuis 2003), l'IDS a connu ces dernières années un véritable essor et a atteint sa maturité en 2009 puisque 7 centres d'analyses internationaux ont contribué à une solution combinée Doris de grande qualité soumise à l'IERS pour l'ITRF2008.

Au fil des années, l'efficacité du système n'a cessé de croître pour répondre au mieux aux besoins des utilisateurs faisant de Doris un système de référence international au même titre que les techniques GPS, la télémétrie laser ou l'interférométrie à très longue base (VLBI). Véritable succès technique, opérationnel et scientifique, Doris qui fête ses 20 ans cette année, relève le double défi d'une performance ultime et d'une disponibilité opérationnelle et demeure encore pour longtemps au coeur de la performance des missions altimétriques de haute précision.