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MicroCarb, le satellite français du CNES qui mesure le CO2 à l’échelle planétaire

Mise en œuvre de la COP21 : à Toulouse, Ségolène Royal lanceMicroCarb, le satellite français du CNES soutenu par le programme des investissements d’avenir, qui mesure le CO2à l’échelle planétaire pour prévoir, anticiper et réagir face aux conséquences du changement climatique

A l’occasion de son déplacement à Toulouse au Centre national d’études spatiales (CNES), Ségolène Royal a annoncé son soutien au projet MicroCarb, à travers le programme d’investissements d’avenir (PIA).

 L’objectif de MicroCarb est de cartographier, à l’échelle planétaire, les sources et puits du principal gaz à effet de serre : le gaz carbonique (CO2). Cette mission prévoit le lancement du satellite en 2020.

 En 2020, la France prendra la relève dans la mesure du CO2atmosphérique avec le lancement de MicroCarb, après :

  • le Japon, qui a lancé son satellite « Gosat » en 2009,
  • la NASA, qui a lancé en 2014 le satellite « OCO-2 »,
  • et la Chine, qui a lancé son satellite « Tan Sat » fin 2016.

La communauté scientifique française spécialiste de la climatologie et de l’étude du cycle du carbone est largement impliquée dans la réalisation de cette mission.

 Cette mission vise à déterminer comment agissent les principaux puits de carbone de notre planète – l’océan et les forêts tropicales – et à les cartographier. Elle permettra de mesurer dans le même temps combien de tonnes de CO2 sont émises par les villes, la végétation et l’océan.

 Par manque de stations de mesures terrestres, on ne connaît pas aujourd’hui les quantités de CO2 absorbées et émises dans certaines régions, ni comment elles varient au fil des saisons. Ces informations sont pourtant cruciales pour comprendre les origines et les impacts du changement climatique.

 Les données récoltées seront ensuite partagées avec l’ensemble de la communauté scientifique, qui pourra s’organiser pour mieux quantifier les échanges de carbone entre les grands réservoirs que sont l’atmosphère et l’océan, et mieux prévoir le comportement du système climatique terrestre. Les États pourrontutiliser ces travaux pour définir des politiques publiques contraignantes et efficaces pour limiter les émissions de CO2.

 Dans le cadre de la COP21, cette initiative a montré la volonté de la France d’accélérer l’effort international vers un suivi global et continu du CO2, facilitant ainsi la construction d’une vision partagée et objective des politiques publiques à mettre en œuvre par chaque pays afin de limiter les effets du changement climatique en cours.

Les grandes dates du projet :

– De 2011 à 2013 : études de faisabilité de l’instrument et du système spatial a été démontrée par 2 études industrielles (EADS et Thales) ;

– 30 septembre 2015 : présentation du projet au Président de la République lors de l’inauguration du « Dôme du climat » au Ministère de l’Environnement ;

– 8 décembre 2015 : à la COP21, Ségolène Royal présente le projetMicroCarb à l’occasion du lancement par la France et les États-Unis de la « Mission Innovation » et annonce une première tranche de financement par la France pour la définition de l’instrument et le cadrage de la mission ;

– 10 mars 2017 : annonce de la seconde tranche de financement par la France à travers le Programme d’investissements d’avenir (PIA).

L’instrument de mesure de MicroCarb, un spectromètre à réseau, sera capable de mesurer la teneur en CO2 sur l’ensemble de la colonne atmosphérique avec une grande précision (de l’ordre de 1 ppm) et sur un pixel de base rectangulaire de 5 km par 6 km.

Réalisé en partenariat avec des laboratoires français (le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement et l’institut Pierre Simon Laplace), cet instrument sera inséré sur une plateforme issue de la filière MYRIADE du CNES. Ce projet présente une meilleure compacité de l’instrument, près de trois fois plus léger que celui embarqué dans OCO-2.

Il n’existe pas de solution pour mesurer directement depuis l’espace les flux de carbone (émissions ou puits). On prévoit donc de les mesurer indirectement à travers les concentrations atmosphériques du CO2. De ce fait, la mesure des concentrations doit être très précise et surtout non biaisée. Il est nécessaire de mesurer le CO2 avec une précision de quelques ‰, soit mieux que 1 partie par million (ppm) pour une colonne totale de gaz d’environ 400 ppm.

Les simulations ont montré MicroCarb permettra une réduction de l’ordre de 50 à 80 % des incertitudes sur les flux de CO2.

Le satellite sera envoyé dans l’espace sur une plateforme MYRIADE, embarquant un instrument compact (60 kg environ). MicroCarb volera en orbite basse, au-dessus des pôles, en utilisant la lumière solaire pour s’alimenter en énergie.

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