Lancement de la mission de sondage atmosphérique IASI-2
Le satellite MetOp-B d’EUMETSAT va être lancé ce 17 septembre 2012, depuis le cosmodrome de Baïkonour (Kazakhstan). Il emporte à son bord le deuxième exemplaire de l’instrument IASI, développé par le CNES (1) dans le cadre d'une coopération avec EUMETSAT. Lancé fin 2006 sur le satellite MetOp-A, le premier sondeur atmosphérique IASI surveille quotidiennement l’atmosphère. Ses observations permettent aux chercheurs de Météo-France d’alimenter les modèles numériques de prévision météorologique, et aux chercheurs du CNRS de surveiller la composition de l’atmosphère et son évolution en temps réel.
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L’instrument IASI (en jaune) à bord du satellite MetOp effectue des mesures des paramètres géophysiques et de la composition de l’atmosphère en sondant en visée au nadir. Chaque orbite couvre une surface de 2200 km de large et permet une mesure tous les 25 km
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CNES
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Après presque six années passées en orbite, le bilan de la première mission IASI, en termes de retour scientifique, technologique et d’impact sociétal, est impressionnant. Les services météorologiques ont établi qu’il s’agit du meilleur sondeur météorologique jamais développé, apportant une contribution essentielle à la qualité des prévisions météorologiques. L’utilisation des données de IASI dans le système de prévision numérique de Météo-France contribue par exemple à améliorer la prévision des tempêtes, et donc à anticiper ces phénomènes à fort impact socio-économique. IASI a aussi montré son apport pour affiner les prévisions sur la France à l’échelle de la journée, en offrant une meilleure localisation des zones pluvieuses.
IASI est aussi le seul instrument qui mesure simultanément deux fois par jour en tout point du globe une vingtaine de composés atmosphériques, en temps réel. Les observations permettent de surveiller les pics de pollution au-dessus de l’ile de France, les panaches de gaz qui s’échappent de Chine, les grands feux qui font rage en été, les émissions d’ammoniac associées à l’agriculture intensive (première cartographie effectuée depuis l’espace), la croissance des forêts, ou encore la formation du trou dans la couche d’ozone. IASI apporte également des informations sur plusieurs variables climatiques essentielles : température, vapeur d’eau, nuages, et gaz à effet de serre.
IASI a aussi joué un rôle important dans la fourniture de données permettant aux autorités en charge du trafic aérien ou de la sécurité des personnes et des biens d’émettre des alertes rapides lors d’éruptions volcaniques, afin d’éviter le survol des zones contaminées en cendre par les avions (éruption d’Eyjafjallajökull) ou de mettre en place des alertes d’évacuation des populations locales. Dans le cas de l'éruption du Merapi l'alerte donnée la veille a contribué à sauver des milliers de vies.
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Orbites des deux satellites MetOp
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Maya George (LATMOS)
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Aujourd’hui, le deuxième instrument est prêt à rejoindre son prédécesseur pour continuer la mission. Les deux satellites voleront en tandem (tous deux en orbite quasi-polaire mais décalés d’une demi orbite) aussi longtemps que MetOp-A continuera à fonctionner.
La technique de mesure, qui repose sur la télédétection infrarouge passive, utilise un spectromètre à transformée de Fourier travaillant dans la gamme spectrale de l’infrarouge thermique. Le sondeur IASI combine une résolution spectrale fine (8461 canaux de mesure), avec une bonne performance radiométrique (rapport signal/bruit), et une excellente couverture géographique combinée avec une empreinte au sol relativement petite (12 km). C’est un élément clef de la charge utile de la série de satellites météorologiques européens MetOp, qui vole en orbite quasi-polaire. Le CNES a assuré la conception du sondeur et s’est associé à l’organisation européenne EUMETSAT pour la mise en œuvre opérationnelle de l’instrument sur la plate-forme MetOp, en collaboration avec l’ESA. En France, une quarantaine de chercheurs et ingénieurs du CNRS et de Météo France travaillent quotidiennement sur cette mission. De nombreux chercheurs IPSL (LMD, LISA, LSCE et LATMOS) travaillent sur l'exploitation des données issues de cette mission.
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Précipitations prévues par le modèle numérique à fine échelle de Météo-France lorsque IASI est utilisé pour en déterminer les conditions initiales (panneau du milieu) et lorsqu’il ne l’est pas (panneau de gauche), comparées aux données pluviométriques de vérification (panneau de droite). Il s’agit de précipitations accumulées sur 12 heures, entre 0 et 12h le 21 Mai 2009.
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Vincent Guidard, MétéoFrance
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Concentrations élevées d’ammoniac mesurées par IASI au-dessus de l’Europe et de l’Afrique du Nord durant l’année 2008.
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Lieven Clarisse, ULB
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Panaches de SO2 (en haut) et de cendres (en bas) mesurés par IASI le lendemain et le surlendemain de l’éruption du volcan Grimsvötn (triangle bleu). Les panaches ont été transportés dans des directions opposée
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Maya George LATMOS/IPSL
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Accumulation du monoxyde de carbone mesurée par IASI dans la région de Moscou durant l’été 2010, lors de la période des grands feux. Les zones en rouge foncé dépassent largement les seuils de pollution autorisés en Europe.
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Maya George LATMOS/IPSL
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Note :
- L'agence spatiale française
Pour en savoir plus
La page du CNES sur l'évènement
La page MetOp sur le site de l'ESA
Le film sur l'observation de la composition de l'atmosphère par IASI
Contacts chercheurs à l'IPSL
Cathy Clerbaux (LATMOS) pour plus d’information concernant la composition atmosphérique et les alertes feux et volcans
Cyril Crévoisier (LMD) pour plus d’information concernant le suivi des variables climatiques