Athena n°339 nov/déc 2018
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THÉO PIRARD ESPACE SATELLITES  : mobilisation pour la vie sur notre Terre Ces dernières semaines, plusieurs rapports d’organismes internationaux ont dressé un constat inquiétant sur la dégradation, qui ne cesse de s’accentuer, des conditions de vie sur notre planète. La Terre, c’est notre vaisseau spatial qui paraît unique dans l’Univers TEXTE  : THÉO PIRARD THEOPIRARD@YAHOO.FR PHOTO  : ESA/COPERNICUS Plus de 7,66 milliards de personnes habitent un environnement naturel qui est le seul berceau connu à ce jour d’une espèce intelligente. La population humaine ne cesse de croître. Avec, partout sur le globe, une démocratisation de besoins à assouvir liés aux appétits d’une société de consommation. La demande en hausse constante, voire démesurée, de biens et services met à mal l’offre des ressources, de l’énergie, de la biodiversité. L’humanité, soumise à des contraintes de profit immédiat, exige de plus en plus des capacités que la nature est en mesure de lui proposer à l’échelle globale. La surveillance depuis l’espace de l’atmosphère, de la végé tation, des terres, mers et glaces, tous éléments qui conditionnent Athena Mag 339 44 notre existence, est d’une impérieuse nécessité. Les satellites, dotés de détecteurs précis et performants, peuvent fournir une vue d’ensemble, une vision en continu du changement atmosphérique, du réchauffement climatique, des perturbations du milieu marin, de la dégradation des sols, de la réduction de la biodiversité… Le traitement quasi instantané, grâce à l’intelligence artificielle, des données des observatoires sur orbite doit tenir en éveil, pour des mesures rapides à prendre, les instances tant politiques qu’économiques au niveau mondial. L’objectif est non seulement de déterminer rapidement les signaux d’alerte pour la sauvegarde d’une planète viable, mais surtout de localiser les responsables des pollutions et de stopper des agissements qui mettent à mal les conditions de vie terrestre. Notre survie à long terme est bel et bien à ce prix. Stop à la mobilité polluante La concertation internationale prend conscience des effets néfastes des gaz à effet de serre (gaz carbonique, dioxyde d’azote, méthane considérés comme les plus nocifs). Ce phénomène, grand drame de ce 21 e siècle, s’explique par l’exploitation effrénée des ressources en combustibles fossiles (charbon, gaz, pétrole), par une éco nomie débridée qui malmène le couvert végétal et la Novembre-Décembre 2018 Pollutions au dioxyde d’azote sur l’Europe occidentale, observées par le satellite de télédétection Sentinel-5P.
protection de la nature. Le GIEC (Groupe Intergouvernemental d’experts sur l’Évolution du Climat), pour son 30 e anniversaire, vient de publier un rapport spécial sur les impacts d’un réchauffement climatique à 1,5 °C, dû aux activités humaines. Ce document de 400 pages était établi à la demande de la COP 21, qui a donné lieu en décembre 2015 à l’Accord international de Paris pour que le réchauffement puisse se maintenir sous la barre des 2 °C. Mais nos excès d’émissions en dioxyde de carbone pourront-ils être enrayés pour que notre atmosphère reste respirable ? De son côté, sur base de nouvelles données acquises par le satellite Sentinel-5P (Precursor) du système européen Copernicus, Greenpeace Belgique a fait état de cette réalité inquiétante  : notre pays étouffe… En cause, le dioxyde d’azote dont est responsable un important parc de véhicules concentrés sur un réseau routier très dense. La pollution atmosphérique s’explique par l’excessive mobilité liée à notre mode de vie. La circulation automobile, avec des camions de plus en plus nombreux et lourds, le transport aérien avec une multiplication de compagnies à bas coût, le trafic maritime avec la démesure des porte-conteneurs et des navires de croisière… Du reste, les industries et services des secteurs automobile, aéronautique et naval, qui génèrent beaucoup d’emplois et de profits, ne se sont jamais aussi bien portés. Doit-on laisser faire au point de nuire de façon irrémédiable à l’environnement ? Une Europe spatiale sensibilisée Avec son satellite technologique Envisat, qui emportait plusieurs instruments (spectromètres, radiomètres, interféromètre) pour l’analyse de l’atmosphère, l’Esa a contribué à la mise en évidence d’une atmosphère en danger. La Commission européenne, en collaboration avec celle-ci, lui a donné une suite opérationnelle en finançant les satellites d’observation Sentinel du système Copernicus, dont les données sont libres d’accès pour le monde entier. Le Sentinel-5P, satellisé le 13 octobre 2017, est équipé du spectromètre imageur Tropomi (Tropospheric Monitoring Instrument), qui mesure la quantité de gaz et aérosols dans l’atmosphère. C’est le Japon qui a mis en service le 1er observatoire des gaz à effet de serre  : la Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency) lançait Gosat-1 (Greenhouse Gases Observing Satellite-1), alias Ibuki-1, de 1 750 kg, le 23 janvier 2009. Il vient d’être rejoint par Gosat-2 plus performant, mis en orbite le 29 octobre dernier. La Nasa exploite Oco-2 (Orbiting Carbon Observatory-2) de 454 kg, qui UNE BELGIQUE PIONNIÈRE Créé en novembre 1964 sur le plateau d’Uccle, l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (Iasb) constitue un point de référence incontournable au niveau international pour l’étude des propriétés physiques et chimiques de l’atmosphère. Le 1er astronaute belge, Dirk Frimout, y était chercheur  : sélectionné par la Nasa, il faisait partie de l’équipage de la mission Atlas-1 qui se déroula du 24 mars au 2 avril 1992, avec plusieurs instruments belges à bord de la navette Atlantis. Ce vol précurseur a démontré l’intérêt des détecteurs dans l’espace pour un diagnostic permanent de la santé de cette pellicule d’air qui permet la vie terrestre. Les spécialistes de l’Iasb jouent un rôle clé dans l’exploitation du satellite Sentinel-5P  : ils procèdent au traitement des observations faites par l’instrument Tropomi sur les polluants atmosphériques. L’Institut, fort de compétences basées sur plus d’un demi-siècle de recherches, est en train de préparer ses propres observatoires spatiaux. Le nano-satellite Picasso de 4 kg est en préparation pour un lancement attendu en 2019. Il sera suivi en 2021 par le micro- satellite Altius de 130 kg avec la plateforme Proba « made in Belgium ». est autour de la Terre à quelque 700 km depuis le 2 juillet 2014. Ces 3 spectromètres à haute résolution effectuent des mesures simultanées de l’absorption de la lumière solaire par le dioxyde de carbone et l’oxygène moléculaire dans le proche infrarouge. Sous le nom d’Oco-3, son instrument de rechange a été adapté pour prendre place sur la plateforme du module japonais de l’Iss au 1er trimestre 2019. Par ailleurs, la Nasa prévoit GeoCarb (Geostationary Carbon Observatory) pour 2022, qui équipera un satellite de télécommunications de l’opérateur luxembourgeois SES pour mesurer les concentrations de gaz carbonique sur les Amériques. La Chine spatiale s’implique dans la cartographie globale du gaz carbonique avec son satellite Tansat/Carbonsat sur orbite depuis décembre 2016. La France, qui fut l’hôte de la Conférence COP 21, entend s’investir avec le CNES (Centre National d’Études Spatiales) dans le suivi des gaz qui polluent l’atmosphère, via son ambitieux programme Space Climate Observatory. Pour 2021, elle a planifié les lancements de 2 observatoires  : le micro-satellite MicroCarb pour déterminer les sources et variations du dioxyde de carbone, le mini-satellite Merlin (Methane Remote Sensing Lidar Mission) en coopération avec l’Allemagne afin de mesurer les gradients de méthane dans l’atmosphère. Le Canada est également de la partie grâce à l’initiative privée, avec la société GHGsat (Greenhouse Gas Satellite), implantée à Montréal  : elle projette le déploiement de nano-observatoires pour une surveillance permanente des gaz à effet de serre. GHGSat-D, premier Cubesat de 15 kg, sert depuis juin 2016 comme démonstrateur avec des échantillons atmosphériques. Des modèles améliorés GHGSat-C1 et -C2, qui doivent être satellisés en 2019, seront les premiers d’une constellation globale. Athena Mag 339 45 Novembre-Décembre 2018 THÉO PIRARD ESPACE



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