Températures record en septembre, trou dans la couche d’ozone, feux de forêt en Californie… Tous ces phénomènes ont été observés par les satellites du programme européen d’observation de la Terre Copernicus. Depuis l’espace, ces instruments produisent des masses de données sur les mutations de l’environnement. L’initiative doit encore monter en puissance. Les pouvoirs publics et les entreprises s’intéressent de plus en plus au sujet avec le réchauffement climatique.
Toulouse veut peser dans Copernicus
La France, plus particulièrement, veut peser dans le programme. Début octobre, l’État a officiellement déposé la candidature de Toulouse (Haute-Garonne) pour accueillir le nouveau site du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF), l’un des principaux acteurs derrière Copernicus.
Aujourd’hui, l’ECMWF est basé à Reading (Royaume-Uni). L’organisation dispose aussi d’un centre de données à Bologne (Italie). Avec le Brexit, elle cherche à relocaliser certaines activités dans l’Union européenne. Si Toulouse remporte la mise, 150 spécialistes des sciences de l’atmosphère, de la modélisation, de la météorologie et du climat pourraient s’installer dans la ville rose à partir de juin 2021. Le nom de la métropole gagnante doit être révélé en décembre.
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“Faire mentir” les prévisions
Le passage de la tempête Alex dans les Alpes-Maritimes a prouvé l’utilité de ces domaines de recherche. Pour faciliter le travail des secours, le Centre national d’études spatiales (Cnes) a mobilisé les satellites Pléiades construits par Airbus. Et ce n’est pas un exemple isolé. Dans certains cas, le programme Copernicus peut “faire mentir” les prévisions.
“Nous combinons les informations de Copernicus avec des modèles de prévisions numériques de façon à prévoir avec quelques jours d’avance un phénomène. Ceci peut ensuite permettre aux agents sur le terrain de prendre des mesures pour atténuer l’effet ce qui peut arriver”, explique Vincent-Henri Peuch, responsable du service de surveillance de l'atmosphère de Copernicus. Vincent-Henri Peuch prend l’exemple des prévisions de la qualité de l’air qui peuvent permettre aux villes de réduire la circulation des voitures de façon à éviter un épisode de pollution.
ESA - Thomas Reiter (L'atmosphère terrestre vue depuis l'espace. Crédits : ESA - Thomas Reiter)
Une bataille technologique au sol
Sept satellites Sentinel en orbite terrestre alimentent déjà ces usages croissants. Pour surveiller l’évolution du niveau de la mer, le Sentinel-6A construit par Airbus doit s’envoler en novembre. Mais l’amélioration des outils se joue aussi au sol. “La prévision météorologique et les applications comme Copernicus sont des gros consommateurs de calcul intensif”, rappelle Vincent-Henri Peuch.
En janvier, pour quintupler sa capacité de calcul, l’ECMWF signait un contrat de 80 millions d’euros avec Atos pour acquérir un supercalculateur. Les deux partenaires ont également annoncé en octobre la création d’un centre d’excellence en modélisation météorologique et climatique à Reading. Les chercheurs de ce site pourront accéder “aux technologies et expertises émergentes” en matière de calcul haute performance, d’intelligence artificielle et d’informatique quantique.
“Copernicus, ce ne sont pas directement des simulations climatiques pour avoir des estimations des changements à la fin du siècle. La fiabilité de ces modèles est directement reliée à leur capacité à reproduire les 50 dernières années pour lesquelles nous avons énormément d’observations et de données”, souligne Vincent-Henri Peuch.
D’autres lancements importants lors de la décennie 2020
Dans l’espace, les instruments ont réalisé d’importants progrès. Lancé en 2002, le satellite Envisat pouvait cartographier les émissions polluantes avec une résolution de 60 par 30 kilomètres. Depuis 2017, le satellite Sentinel-5P peut effectuer les mêmes observations avec une précision de 3,5 par 5 kilomètres.
D’autres missions ambitieuses sont programmées au cours de la décennie 2020. Fin 2022 ou début 2023, un instrument Sentinel-4 devrait être placé en orbite pour mesurer la pollution de l’air en Europe toutes les heures avec une résolution de 5x5 kilomètres. Trois satellites doivent également être lancés entre 2025 et 2026 dans le cadre de la mission CO2M (CO2 Monitoring). ”Ce sera une contribution majeure de Copernicus pour aider à garantir que le green deal européen atteigne son objectif de zéro émissions nettes de carbone d'ici à 2050”, assure Vincent-Henri Peuch.
