La première carte globale des sources d’ammoniac mesurées depuis l’espace
Communiqué de presse INSU-CNRS / UPMC / UVSQ / CNES
La première cartographie complète des sources d’ammoniac sur Terre vient d’être réalisée grâce à des données spatiales. Cette carte montre une sous-estimation de certaines sources d’ammoniac répertoriées par les inventaires actuels et en identifie de nouvelles. Ces travaux, effectués par une équipe du LATMOS-IPSL 1 (CNRS/UPMC/UVSQ) en collaboration avec des chercheurs belges de l’Université Libre de Bruxelles, ont été réalisés grâce aux mesures infrarouges de l’instrument français IASI, élément du satellite météorologique MetOp, développé par le CNES. Ces résultats sont publiés en ligne dans la revue Nature Geoscience du 21 juin 2009.
L’ammoniac (NH3) contribue significativement à la formation de particules impliquées dans le développement d’épisodes de pollution. Il émane principalement de l’usage des fertilisants agricoles et de l’intensification des pratiques d’élevages. L’ammoniac est le plus mal connu des polluants régulés par les directives européennes pour la qualité de l’air. Les cadastres d’émission sont peu précis
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et la surveillance globale et systématique de ce composé est difficile. Une fois émis, l’ammoniac reste peu de temps dans l’atmosphère mais engendre une cascade d’effets environnementaux. Des concentrations élevées d’ammoniac affectent la faune, la flore, et la qualité de l’air localement.
Bien que l’instrument IASI
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du satellite météorologique MetOp
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ne soit pas prévu initialement pour détecter l’ammoniac dans l’atmosphère terrestre, les chercheurs ont mis au point une méthodologie qui permet d’isoler la signature de l’ammoniac du bruit de fond de l’instrument. En filtrant les données et en les accumulant pendant une année d’observation en continu (plus d’un million de mesures par jour, avec deux passages par jour en tout point du globe) les chercheurs ont pu obtenir des cartes de concentration et les comparer aux modèles atmosphériques récents.
Ces travaux ont mis en évidence une sous-estimation des sources d’ammoniac fournies par les inventaires actuels dans des vallées agricoles de l’hémisphère Nord, en particulier en Amérique (régions de San Joaquin en Californie et Snake River Valley dans l’Idaho) et en Europe (vallées du Po et de l’Ebre). Les différences les plus importantes sont localisées en Asie Centrale avec l’identification de certaines sources qui n’existent pas dans les inventaires actuels.
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Distribution d’ammoniac en 2008, mesurée par l’instrument IASI à bord du satellite MetOp, superposée à une image de l’Europe obtenue le 30 août 2008 par l’instrument MODIS. Les couleurs jaunes à rouges indiquent les régions avec de fortes concentrations d’ammoniac. Les structures blanches sont des nuages.
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Image MODIS : L. Gonzalez/C. Deroo LOA ; Image IASI : ULB & INSU-CNRS
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Le satellite Metop lancé fin 2006. L’instrument IASI est localisé par une flèche
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CNES/Eumetsat
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Notes :
- Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (CNRS/UPMC/UVSQ) qui fait partie de l’Institut Pierre-Simon Laplace
- Les mesures disponibles sont locales, ponctuelles, voir inexistantes dans certaines régions
- Interféromètre Atmosphérique de Sondage Infrarouge, instrument construit par le CNES et lancé à bord du satellite MetOp fin 2006
- Le programme MetOp est un partenariat CNES/Eumetsat qui va couvrir 15 années d’observation de la composition atmosphérique en continu avec le lancement de trois satellites successifs.
Source :
Global ammonia distribution derived from infrared satellite observations, Lieven Clarisse, Cathy Clerbaux, Frank Dentener, Daniel Hurtmans, Pierre-François Coheur, Nature Geoscience, en ligne le 21 juin 2009.
Contact chercheur :
Cathy Clerbaux, e-mail : cathy.clerbaux @ latmos.ipsl.fr
Contact à l'IPSL :
Catherine Senior, Tél. : 01 44 27 84 41, e-mail : catherine.senior @ ipsl.jussieu.fr