Posted 16 août 2021 in Blog, Espace, Science.

En novembre 2021, la 26e conférence des Parties des Nations unies sur les changements climatiques (COP26) se tiendra à Glasgow, en Écosse, et mettra en lumière les activités nécessaires pour lutter contre le changement climatique à l’échelle mondiale. En fournissant des données satellitaires, le programme phare de l’Europe, Copernicus, apporte des preuves de l’évolution de notre climat et soutient la recherche climatique essentielle.

Nous vous en disons plus dans cet extrait du numéro 28 du magazine OpenSpace de RHEA, qui donne la parole à Susanne Mecklenburg, responsable du bureau climatique de l’ESA.

Comment Copernicus soutient-il la recherche sur le changement climatique ?

Copernicus fournit des données provenant de systèmes terrestres, aériens et maritimes. Les satellites apportent des données – et donc des informations – sur notre planète que nulle autre technologie ne permet d’obtenir.

Copernicus est un programme dirigé par la Commission européenne et mis en œuvre en partenariat avec les États membres et des organisations, dont l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence de l’Union européenne pour le programme spatial (EUSPA). Les données satellitaires proviennent des missions Sentinel gérées par l’ESA et de missions contributives, dont certaines sont gérées par des tiers. Ensemble, ces missions fournissent d’énormes volumes de données terrestres, maritimes et aériennes, toutes disponibles gratuitement.

« Toutes ces informations font grandement progresser notre connaissance du système climatique, et ce, de différentes manières », explique Susanne Mecklenburg, responsable du bureau climatique de l’ESA.

Sentinel-1, avec sa capacité de détection radar tous temps, jour et nuit, aide à surveiller l’étendue de la banquise dans l’Arctique, une région qui se réchauffe trois fois plus vite que la moyenne mondiale.

Sentinel-2 est extrêmement important pour le bilan mondial, à savoir le mécanisme quinquennal qui examinera les progrès accomplis en vue de l’atteinte des objectifs de l’Accord de Paris. Il fournit des informations relatives à l’agriculture, à la sylviculture et au changement d’affectation des sols, pouvant contribuer à déterminer l’impact sur les émissions nettes de gaz à effet de serre.

Sentinel-3 – Fournit des données relatives à la température et la couverture de la surface terrestre, à la couleur des océans (en lien avec le cycle du carbone), aux nuages et aux aérosols.

Sentinel-5P – Se concentre sur la qualité de l’air et les émissions de méthane. Il a permis de montrer l’impact des confinements dus à la pandémie de COVID-19 sur la qualité de l’air et les émissions de GES.

Sentinel-6 – Étudie l’humidité du sol et salinité des océans pour aider à améliorer les modèles météorologiques et climatiques.

Quel est le rôle du bureau climatique de l’ESA ?

Le bureau climatique de l’ESA joue un rôle essentiel en veillant à ce que les données relatives au climat, y compris celles provenant des satellites, soient exactes et explicites. « Notre programme phare est l’Initiative sur le changement climatique, lancée en 2009 », poursuit Susanne Mecklenburg.

« Dans ce cadre, nous développons des enregistrements de données mondiales sur les composants clés du système climatique, connus sous le nom de variables climatiques essentielles (VCE), dont plus de 50 ont été définies par la communauté scientifique pour le compte de la CCNUCC (Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques). Nous en examinons actuellement 21 en collaboration avec une communauté d’environ 450 experts climatiques, afin de fournir une base de preuves physiques pour renforcer la compréhension scientifique du climat et de son évolution. »

À quoi servent les variables climatiques essentielles ?

Copernicus Sentinel 1 satellite - image copyright ESA ETG medialab
Sentinel-1, avec sa capacité de détection radar tous temps, jour et nuit, aide à surveiller l’étendue de la banquise dans l’Arctique, une région qui se réchauffe trois fois plus vite que la moyenne mondiale. © ESA / ATG medialab

Les ensembles de données VCE sont utilisés par les modélisateurs climatiques pour étudier ce qui détermine notre climat et comment les éléments interagissent, et pour prévoir les changements à venir. Afin de s’assurer que les données satellitaires sont exactes, elles sont validées par diverses méthodes, notamment des mesures in situ.

La meilleure façon de perfectionner les modèles est de les tester au moyen d’exemples dont les résultats sont déjà connus. Pour ce faire, on utilise des ensembles de données issues d’observations historiques, que les satellites fournissent de manière continue, régulière et à l’échelle mondiale, pour vérifier les résultats des modèles climatiques individuels et comparer les correspondances entre les différents modèles.

Le bureau climatique de l’ESA s’assure de l’existence de ces ensembles de données historiques, puis transfère les ensembles de données VCE finaux aux fournisseurs de services climatiques, tels que le Service Copernicus concernant le changement climatique (C3S), qui les mettent à la disposition du public.

Quels sont les autres débouchés des VCE ?

Nous pouvons améliorer notre capacité à relever les défis du changement climatique en utilisant des combinaisons de VCE pour résoudre des questions scientifiques plus complexes. Un autre rôle du bureau climatique de l’ESA est donc de combiner les enregistrements de données climatiques et les modèles pertinents à cette fin.

Le projet Sea Level Budget Closure, par exemple, vise à réduire les incertitudes liées au changement du niveau des mers, qui est l’un des principaux indicateurs – et impacts – du changement climatique. En rassemblant toutes les données et la modélisation relatives au cycle de l’eau, ce projet devrait nous aider à mieux comprendre les processus impliqués et à identifier les effets de l’activité humaine et leur ampleur.

Comment pouvons-nous mesurer plutôt qu’estimer les émissions ?

Le premier des objectifs de la COP26 est de garantir le zéro émission nette mondial d’ici le milieu du siècle et de maintenir la possibilité de limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré. Pour y parvenir, les pays individuels doivent comprendre exactement quelle est leur production d’émissions et prendre des mesures concrètes pour les réduire.

Actuellement, la plupart des pays ne font qu’estimer leurs émissions. À l’avenir, le programme européen Copernicus nous aidera à mesurer directement les émissions afin d’obtenir une image précise de la situation mondiale. Par exemple, la mission satellitaire CO2M devra surveiller le CO2 anthropique. On s’attend à ce qu’elle soit prête à fournir des données sur les émissions réelles d’ici le deuxième bilan de l’Accord de Paris en 2028, sur la base des données recueillies à partir de 2026.

« Grâce à toutes ces mesures diverses et complémentaires dont nous disposerons, nous en apprendrons davantage les différents effets du changement climatique », précise Susanne Mecklenburg. « Cela nous permettra d’assister nos États membres dans l’établissement de rapports en lien avec le bilan mondial. »

Copernicus Sentinel 2 satellite - image copyright ESA / ATG medialab
Sentinel-2 est extrêmement important pour le bilan mondial, à savoir le mécanisme quinquennal qui examinera les progrès accomplis en vue de l’atteinte des objectifs de l’Accord de Paris. Il fournit des informations relatives à l’agriculture, à la sylviculture et au changement d’affectation des sols, pouvant contribuer à déterminer l’impact sur les émissions nettes de gaz à effet de serre. © ESA / ATG medialab

En savoir plus

Pour en apprendre plus sur le soutien de Copernicus et des missions satellitaires individuelles aux initiatives contre le changement climatique, ainsi que sur le rôle du bureau climatique de l’ESA, nous vous invitons à parcourir le numéro 28 du magazine OpenSpace de RHEA.

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