Une constellation européenne de satellites pour la composition atmosphérique
Maîtres d’œuvre de la composante spatiale du programme européen Copernicus d'observation de la Terre, l'ESA et EUMETSAT placent sur orbite une constellation de sondeurs de nouvelle génération destinée à la cartographie systématique de la composition atmosphérique liée aux problématiques de la qualité de l'air, du forçage climatique, de la couche d'ozone stratosphérique et des risques environnementaux majeurs : O₃, NO₂, CO2, CH₄, SO₂, HCHO, CHOCHO, CO, les nuages, les aérosols...
Les missions Copernicus atmosphériques (à savoir les Sentinelles 5P, 4 et 5 et les sondeurs CO2M) seront complétées par le profileur à haute résolution ALTIUS, une mission proposée par l’IASB et mise en œuvre par l’ESA, et par les sondeurs dans l’infrarouge thermique IASI-NG d'EUMETSAT (voir figure 1).
Actif dans le segment sol de cette constellation de satellites, l’IASB développe des systèmes opérationnels et services dédiés à l'évaluation objective de la qualité des données atmosphériques des satellites, l'interopérabilité des différents sondeurs et l'alerte précoce en cas d'anomalie.
Cinquième anniversaire du service opérationnel de validation pour Sentinel-5P
Depuis son lancement en 2017, l'instrument TROPOMI à bord du satellite Sentinel-5P est le pionnier de la constellation des Sentinelles atmosphériques.
Dans le cadre du Pôle de performance des missions atmosphériques ESA/Copernicus (ATM-MPC), l’IASB héberge le système VDAF d’analyse et de validation des données de TROPOMI (voir illustration en figure 2). Ce système contrôle en permanence la qualité et la pertinence des données TROPOMI fournies aux services opérationnels Copernicus pour la surveillance de l'atmosphère (CAMS) et pour le changement climatique (C3S).
S'appuyant sur trois décennies d’expertise en validation et en métrologie développée en coopération avec l’ESA et EUMETSAT, le système VDAF comporte des avancées significatives en termes d'opérationnalité, de standardisation, d’interopérabilité et de capacité.
Copernicus Cal/Val Solution
En 2020-2022, l’IASB a coordonné le thème atmosphérique de l’étude Copernicus Cal/Val Solution (CCVS). Commanditée par la Commission Européenne, cette mission de consultance cherchait à établir une solution holistique pour la calibration et la validation de toutes les missions satellitaires Copernicus, dont les Sentinelles atmosphériques et les sondeurs CO2M.
L’étude CCVS a identifié des lacunes en matière de normes, de mesures corrélatives de référence, de services de distribution des données et de calcul des incertitudes.
Une feuille de route a été proposée pour mettre en œuvre une solution durable faisant coopérer la Commission Européenne, les agences spatiales, les services Copernicus et les réseaux internationaux d‘observation globale. Plusieurs des recommandations de la feuille de route CCVS sont maintenant en cours d’implémentation pour les Sentinelles 4 et 5, CO2M et ALTIUS.
