[En images] Le satellite MetOp-C part avec la fusée Soyouz... et des technologies made in France

Mis en orbite grâce à la fusée Soyouz, le satellite européen MetOp-C a rejoint dans la nuit du 6 au 7 novembre MetOp-A et MetOp-B. Equipés de l'instrument français IASI, ils sont chargés de contribuer à l'amélioration des prévisions météorologiques tout en réduisant les erreurs.

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[En images] Le satellite MetOp-C part avec la fusée Soyouz... et des technologies made in France
MetOp-C va rejoindre MetOp-A et MetOp-B pour contribuer à l'amélioration des prévisions météorologiques

Soyouz retourne pour la 19ème fois dans l’espace ! La célèbre fusée russe s’est élancée depuis le Centre Spatial Guyanais (CSG) dans la nuit du 6 au 7 novembre à 21h47 (1h47, heure de métropole). Son objectif : mettre en orbite MetOp-C, troisième et dernier satellite dédié à la météorologie appliquée du programme EPS (Eumetsat Polar System) de l’Organisation Européenne pour l’Exploitation des Satellites Météorologiques Eumetsat.

L'événement a été restransmis en direct sur la page Youtube du CNES, le Centre français d'études spatiales, qui a livré de nombreux détails sur ce projet. Dans un communiqué datant du 7 novembre, la ministre de l'Enseignement supérieur Frédérique Vidal a tenu à "féliciter l’ensemble des acteurs du spatial ayant contribué à ce nouveau succès qui permettra d’assurer durablement le maintien de la qualité des prévisions météorologiques européennes, et la poursuite de l’étude du changement climatique et de ses effets".

D’une masse totale au lancement de 4 084 kg, MetOp-C - fabriqué en grande partie par le géant européen de l'aéronautique Airbus à Toulouse - sera placé à 811 kilomètres d’altitude sur une orbite polaire et rejoindra MetOp-A et MetOp-B, des satellites respectivement lancés en 2006 et 2012. Toujours opérationnels, ils sont indispensables aux prévisions météorologiques numériques de 12 heures à 10 jours à l’avance, et jouent un rôle majeur dans la réduction de leurs erreurs.

Tout comme ses grands frères, MetOp-C embarquera à son bord IASI (Interféromètre Atmosphérique de Sondage Infrarouge). Cet instrument français, construit par Thales Alenia Space en collaboration avec le CNES et Eumetsat, mesure la température et l’humidité de l’atmosphère ainsi que plus de 25 composants atmosphériques pour surveiller le climat.

1 296 000 observations quotidiennes

Concrètement, il s’agit d’un spectromètre infrarouge en forme de cube d’un mètre sur un mètre, qui analyse les interactions entre le rayonnement et les constituants atmosphériques. Comme tout corps chaud, la Terre émet un rayonnement dans l’infrarouge thermique (de 3,62 µm à 15,5 µm). Lorsqu’il se propage, celui-ci est alors absorbé puis réémis par les gaz (CO², H2O, etc…) et les particules (nuages et aérosols). Grâce à l’orbite héliosynchrone du satellite, IASI peut "sonder" deux fois par jour (9h30 et 21h30) ces gaz et produire 1 296 000 observations quotidiennes.

Parmi la vingtaine de composants atmosphériques analysés se trouve le monoxyde de carbone (CO2), par lequel on trace facilement la pollution: sa durée de vie de plusieurs semaines lui permet d’être transporté sur plusieurs milliers de kilomètres.

Alors que ce n’était pas initialement prévu, IASI permet aussi de détecter l’ammoniac, qui émane principalement de la production agricole. Il reste peu de temps dans l’atmosphère, mais contribue significativement à la formation de particules impliquées dans le développement d’épisodes de pollution. Sa surveillance globale et systématique est donc difficile.

IASI est également en mesure de détecter les éruptions volcaniques sur la base des signatures d’absorption associées au dioxyde de souffre (SO2). Si nécessaire, un outil d’alerte automatique prévient les centres de surveillance en cas de détection de concentration anormale de dioxyde de soufre, signe d’une éruption imminente ou active.

Un suivi des gaz à effet de serre et des poussières

Quotidiennement, IASI fournit un suivi des gaz à effet de serre (CO2 et méthane CH4) à la communauté scientifique via le centre de données AERIS. Les données servent aussi à générer des prévisions 3D à court terme dans le cadre du Copernicus Atmospheric Monitoring Service. L’instrument est également un atout pour sonder les poussières désertiques, qui affectent le bilan radiatif terrestre, participent à la fertilisation de l’océan et dégradent la qualité de l’air.

Enfin, IASI joue un rôle essentiel dans la prévision numérique du temps. Il fournit près de la moitié des observations utilisées dans les simulations reproduisant le comportement de l’atmosphère, et contribue à une hauteur de 25% à la réduction d’erreurs de prévisions météorologiques à 24 heures.

Plus de la moitié des données assimilées en temps quasi-réel par Météo-France dans son modèle numérique ARPEGE sont des paramètres atmosphériques mesurés par IASI. Lorsque l’instrument envoie des données, il faut environ deux heures pour les collecter. Elles ont permis de publier plus de 400 publications scientifiques, dont plus de la moitié sont françaises.

En 2022, IASI-NG, nouvelle version plus performante et précise de l’instrument, devrait prendre la relève pour continuer les observations jusqu’à l’horizon 2040.

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