18 novembre 2022

Validation satellites, tendance à long terme et variabilité des gaz à effet de serre et des aérosols

La tendance et la variabilité des concentrations des principaux gaz à effet de serre (GES) et des particules de l’atmosphère vont continuer d’être suivies pendant de nombreuses années par les missions spatiales en activité et celles en préparation à l’échelle régionale ou globale. Avec ses instruments de mesures in situ de référence SPECIES, SPIRIT, LOAC (étalonnés et intercomparés à l’échelle internationale) et bientôt les micro-hygromètres, sous ballon et en avion, le LPC2E sera engagé dans la validation de nombreux produits pour différents satellites : CO2, CH4, N2O, H2O, et aérosols. En parallèle, ces instruments permettront d’étudier la variabilité locale et régionale  interannuelles de l’ensemble de ces composés, qui ont des effets antagonistes et mal quantifiés sur l’évolution de l’ozone. De telles mesures permettront également d’étudier la dynamique atmosphérique à grande échelle, de fournir des données d’entrée pour les modèles de chimie-climat et des profils de référence pour les algorithmes d’inversion des produits satellites. Les projets déjà identifiés jusqu’au-delà de 2026 concernent principalement les satellites du CNES et de l’ESA (mais aussi de la NASA, de la JAXA et de la CSA) : EarthCare, Merlin, MicroCarb, IASI, IASI-NG, Tropomi/Sentinel 5P, CO2M, OCO-2, Tanso-FTS/Gosat-2 et FORUM. Ces projets sont financés à différents niveaux : BAIVEC (validation EarthCare, CNES/ESA), MAGIC (validation missions GES, CNES), FERGUSSON ou BABOON (infrastructure ballon, Horizon Europe, en projet).

Étendre les observations locales sous ballons à une plus large échelle est un nouveau défi que l’équipe souhaite relever d’ici 2028, grâce aux nouveaux moyens que le CNES s’est donnés, à commencer par la suite du projet STRATEOLE (STRATEOLE2) qui mettra en œuvre une campagne ballons dérivants de plusieurs mois à l’équateur, permettant d’observer la variabilité des aérosols dans la haute troposphère et la basse stratosphère. Le projet TRANSAT, quant à lui, concernera l’étude du transport des aérosols sahariens au-dessus de l’Atlantique grâce à une campagne ballons pressurisés en couche limite, toujours à l’aide de l’instrument LOAC. Enfin le projet TRANSPHER de vol transatlantique de BSO (2024) permettra dans la moyenne stratosphère (>35 km altitude) d’étudier la dynamique des masses d’air et la réactivité photochimique des GES CH4 et N2O (avec SPECIES et GLORIA du KIT-IMK), mais aussi de participer à la validation des produits satellites pré-cités.