Récolter des données météorologiques à l'échelle du globe, avec une précision et une couverture spatiale sans précédent : tel est l'objectif principal de MetOp-A. Ce satellite contribuera à affiner les données sur le court terme (le temps qu'il fera demain et jusqu'à 7 jours), mais également à faciliter l'identification des phénomènes extrêmes (tempêtes, ouragans...). Quant à IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer), il s'agit d'un instrument mis au point dans les années 90 par une équipe française du CNES (Centre national d'études spatiales) et qui fonctionne sur base de la spectroscopie infrarouge.

La mission IASI bénéficie de l'expertise d'une équipe de l'ULB emmenée par Pierre-François Coheur (FNRS) et Cathy Clerbaux (Maître de conférence à l'ULB et chercheur au CNRS). Depuis plusieurs années, ils préparent les outils nécessaires au traitement des données de IASI. Jusqu'à présent, leurs travaux ont consisté à mettre au point des logiciels scientifiques sophistiqués et à effectuer des simulations. Des processus lents, longs et complexes.

Par delà les frontières

IASI contribuera à améliorer les prévisions météo mais il servira donc aussi à rassembler des informations d'une importance capitale pour l'avenir de la planète : analyser ce qui contribue au changement climatique et à la pollution. " Il mesurera notamment les gaz 'climats' : vapeur d'eau, dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d'azote et ozone " explique Cathy Clerbaux. " Notre travail, qui s'étalera sur une durée d'au moins 15 ans, permettra de voir comment les concentrations de ces constituants varient sur du moyen terme ". Les variations mesurées devraient pouvoir éclairer les stratégies politiques décidées au niveau belge, voire européen, pour réduire les concentrations de gaz à effet de serre, par exemple. Autre avantage non négligeable : on pourra analyser les variations rapides de composés chimiquement actifs dans les plus basses couches de l'atmosphère, régulant la pollution, comme par exemple le monoxyde de carbone, l'ozone ou l'acide nitrique. L'observation de leur évolution au-dessus des villes et par delà les frontières, d'un continent à l'autre, sera d'un apport considérable pour mieux comprendre les processus responsables des modifications de notre environnement global.

" IASI offre une couverture géographique mondiale, avec des passages deux fois par jour au-dessus des mêmes lieux. Si d'autres instruments ont par le passé apporté ce type de mesures, la nouveauté provient du fait qu'elles seront cette fois effectuées dans la région spectrale de l'infrarouge. Un des avantages étant d'obtenir des mesures tant le jour que la nuit, et cela en permanence ", précise Pierre-François Coheur.

30 mesures toutes les 8 secondes

L'instrument fonctionne d'ores et déjà, effectuant parfaitement ses trajectoires. La première phase consiste à le calibrer. Les premières données seront disponibles et analysables en mars. " IASI prend 30 mesures toutes les 8 secondes. Cela nous a obligé à mettre au point des algorithmes qui analysent les données recueillies en moins de temps que ces 8 secondes ! C'est l'instrument qui générera le plus de données sur la plateforme MetOp-A. Par ailleurs, on aura aussi l'opportunité d'apprécier les émissions polluantes émises dans les pays émergeants comme la Chine ou l'Inde et d'observer comment cette pollution se diffuse, ou encore de surveiller la reconstitution de la couche d'ozone... ", ajoute Cathy Clerbaux. Ce type d'instrument pourrait aussi servir à la prévision des pics de pollution de façon fort localisée. Bref, des applications qui se révéleront fort utiles.

Collaborations internes

À l'ULB, d'autres équipes de recherche font également avancer les connaissances sur la qualité de l'atmosphère de la planète, tels que le Laboratoire de glaciologie ou le Laboratoire de géochimie et de minéralogie appliquée d'Alain Bernard (analyse de l'activité volcanique). IASI analysera aussi le dioxyde de soufre émis lors des éruptions. Une étude a dès lors été réalisée de concert par le Groupe de spectroscopie atmosphérique et le laboratoire d'Alain Bernard pour suivre le déplacement des panaches des volcans (un phénomène fort dangereux pour le trafic aérien). D'autres collaborations sont nées, notamment avec l'Institut d'aéronomie spatiale situé à Uccle. Avec le projet IASI, le Service de chimie quantique et photophysique a développé un savoir-faire spécifique, fort apprécié par des instances internationales tels que l'Agence spatiale européenne par exemple. On le constate, les enjeux de telles recherches sont énormes, ce qui devrait donner au groupe de recherche de Pierre-François Coheur et de Cathy Clerbaux du travail pour quelques années encore...

Alain Dauchot