Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

Chimie atmosphérique, alerte à 5.000 mètres !

accès rapides, services personnalisés

Rechercher

Recherche détaillée

Chimie atmosphérique, alerte à 5.000 mètres !

Quand les satellites surveillent les polluants atmosphériques

 

Les observations satellitaires fournissent des informations qualitatives et quantitatives sur les masses d’air qui circulent autour de la Terre et qui brassent des composés chimiques d’origine naturelle et/ou anthropique. Cathy Clerbaux, chercheure au laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS, CNRS/UVSQ/UPMC), analyse avec ses collègues français et belges, la composition de l’atmosphère et en surveille l’évolution. Elle collabore en particulier à la mission IASI qui porte le nom de l’instrument embarqué à bord d’une plateforme météorologique.

 

Un interféromètre dans la troposphère

L’interféromètre atmosphérique de sondage infrarouge (IASI) a été conçu par le Centre national d'études spatiales (Cnes) et lancé en 2006 sur le satellite MetOp-A. Il fournit des observations qui alimentent les modèles de prévision météorologiques et des analyses de la composition de l'atmosphère.

 

Les signaux enregistrés permettent de restituer des profils de température et de vapeur d'eau, des concentrations des constituants atmosphériques qui absorbent dans l’infrarouge thermique, ainsi que des caractéristiques des nuages, des surfaces (émissivités et températures), et des aérosols. 


Une antenne de réception installée sur le toit de l’UPMC sur le campus Jussieu, à Paris, reçoit en permanence les mesures du satellite qui sont ensuite analysées par les chercheurs pour mesurer les concentrations pour une série de gaz liés à la pollution et à effet de serre. Les données traitées en temps réel servent à l’étude et à la surveillance à long terme des gaz, à l’analyse du déplacement des polluants à l’échelle des pays, des continents ou du globe… Par exemple un système d’alertes « éruptions volcaniques » avertit les centres responsables de la surveillance aéronautique, par courrier électronique 7 jours sur 7 et 24 heures sur 24.


Des événements sous haute surveillance satellite

Chaque année apporte son lot d’évènements exceptionnels. En 2009, la première cartographie complète des sources d'ammoniac sur Terre réalisée grâce aux observations IASI a révélé une sous-estimation de certaines sources d'ammoniac répertoriées par les inventaires actuels et en identifie de nouvelles.

 

 

Distribution d'ammoniac mesurée par l'instrument IASI/MetOp en 2008. Les couleurs jaunes à rouges indiquent les régions avec de fortes concentrations d'ammoniac, les structures blanches sont des nuages. © L. Clarisse - ULB

 

En avril 2010 l'éruption du volcan islandais Eyjafjöll a cloué au sol l'aviation européenne durant plusieurs semaines. Les chercheurs IPSL ont pu surveiller l'évolution des panaches de cendres émis par le volcan, du point de vue à la fois de leurs distributions spatiales (observations satellitaires) et de l'altitude à laquelle ils se déplacent (mesures sol et satellitaires).

 

En 2011, des mesures infrarouges de l’instrument IASI embarqué à bord du satellite météorologique MetOp ont mis en évidence l’existence d’une source importante d’acide formique au-dessus des forêts boréales et tropicales, et principal responsable de l'acidité des pluies dans ces régions.

 

En juin 2013, la mission IASI a suivi la pollution à Singapour et dans les environs qui a atteint un niveau record au mois de juin, affectant la qualité de l’air durablement. Les images satellite ont permis de montrer que les niveaux très élevés de pollution étaient liés aux feux de biomasse allumés sur l’île voisine de Sumatra (Indonésie).

 

Après IASI-1, IASI-2

Le satellite MetOp-B d’EUMETSAT, lancée en septembre 2012, a emporté à son bord le deuxième exemplaire de l’instrument IASI. Les deux instruments vont voler en tandem durant au moins 2 ans, fournissent encore plus de données aux chercheurs de l’IPSL pour étudier la composition de l’atmosphère.

 

Pour en savoir plus :

 

Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS, CNRS/UVSQ/UPMC)Nouvelle fenêtre

 

La première carte globale des sources d'ammoniac mesurées depuis l'espace (sondeur IASI), juin 2009Nouvelle fenêtre

 

Suivi des émissions de cendres du volcan islandais Eyjafjöll, avril 2010Nouvelle fenêtre

 

De nouvelles observations par satellite révèlent un lien entre les forêts et l’acidité des pluies (sondeur IASI), décembre 2011Nouvelle fenêtre

 

Lancement de la mission de sondage atmosphérique IASI-2, septembre 2012Nouvelle fenêtre

 

La mission IASI traque les pics de pollution à Singapour et en Malaisie depuis l’orbite polaire, juillet 2013Nouvelle fenêtre

 

IASI et la composition de l'atmosphèreNouvelle fenêtre. Une animation sur les observations de la composition de l'atmosphère par l'instrument IASI à bord des satellites MetOp.

 

Feux de forêt en RussieNouvelle fenêtre. CNES, agence spatiale française

Concentrations élevées de monoxyde de carbone observées par l'instrument IASI lors des feux de Russie en août 2010. © Maya George - LATMOS/IPSL



05/01/15