Copernicus pour la composition atmosphérique
Le programme européen d'observation de la Terre Copernicus déploie une constellation de satellites mesurant la composition atmosphérique pour la veille continue de la qualité de l'air, du forçage climatique, de l'ozone stratosphérique et des risques environnementaux.
Lancé en octobre 2017 à bord du satellite Sentinel-5 Precursor en orbite terrestre basse (LEO) (dénommé ci-après Sentinel-5p), TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) mesure chaque jour, à l'échelle mondiale et à la résolution horizontale sans précédent de 3,5 x 5,5 km², l'abondance atmosphérique de O₃, NO₂, HCHO, SO₂, CO, CH₄, des nuages, des aérosols et d’autres constituants. Sentinel-5p préfigure la série de trois satellites Sentinel-5 qui, de 2023 à 2045, suivront à partir d'orbites LEO similaires et à la même fréquence quotidienne, la distribution et les variations de ces constituants.
En complément, deux satellites géostationnaires Sentinel-4 (GEO), qui seront lancés respectivement en 2023 et 2031, assureront la veille d’heure en heure de la composition atmosphérique au-dessus de l'Europe. Dédiée à la veille mondiale des émissions des gaz à effet de serre CO2 et de CH4, la mission CO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring) mesurera conjointement le NO2 et les aérosols pour une meilleure attribution des types d’émission.
Assurance-qualité de la production des données
Développés en partie à l'IASB, les systèmes de traitement des données des Sentinelles atmosphériques et leur systèmes de validation s'appuient sur un savoir-faire hérité de missions telles que GOME, SCIAMACHY et GOME-2.
Ces dernières années, ces systèmes de traitement et de validation ont été adaptés pour répondre aux exigences de plus en plus strictes de la veille environnementale. Un soin particulier a été apporté à l'assurance-qualité et à l'opérationnalisation des chaînes de traitement des données de manière à répondre au cahier des charges des services d'information Copernicus, et à assurer l'interopérabilité des Sentinelles avec les constellations internationales de satellites
Validation opérationnelle des données de Sentinel-5p
Mis en œuvre par un consortium international mandaté par l'ESA et soutenu par les Pays-Bas, l'Allemagne et la Belgique, le Sentinel-5p Mission Performance Centre (MPC) répond aux exigences opérationnelles des Sentinelles atmosphériques en matière de:
- contrôle de qualité
- d'étalonnage
- de validation
- de maintenance des performances du système de bout en bout de la chaîne de production des données
En particulier, le Sentinel-5p MPC fournit le service de validation opérationnelle TROPOMI, qui s'appuie sur le Validation Data Analysis Facility (VDAF) hébergé à l’IASB. Le VDAF évalue en permanence la qualité des données TROPOMI par rapport à des mesures de référence acquises par le programme FRM de l’ESA et également collectées auprès des réseaux au sol de Veille de l’atmosphère globale (VAG), un programme à long terme de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM).
La validation opérationnelle des données TROPOMI est documentée sur le portail VDAF (Validation Data Analysis Facility Portal) disponible à l'adresse http://mpc-vdaf.tropomi.eu). En tant que précurseur, les leçons tirées des activités du Sentinel-5p MPC sont essentielles à la conception des services d’étalonnage et de validation pour les Sentinelles atmosphériques suivantes et pour les constellations internationales de satellites auxquelles elles vont contribuer.
