La 5e Journée nationale de la qualité de l’air, ce 18 septembre, vient rappeler à quel point la pollution atmosphérique est un sujet de préoccupation pour les pouvoirs publics et les citoyens. A juste titre, puisque l’Agence nationale de santé publique évalue son impact humain à 48000 décès prématurés chaque année en France, sans parler de son coût économique estimé à 100 milliards d’euros. Il n’est plus rare par exemple de voir des villes prendre des mesures de restriction de la circulation automobile en raison d’un pic de pollution présentant des risques pour la santé ou l’environnement. Ces phénomènes atmosphériques se produisent lorsque la concentration dans l’air de gaz comme les oxydes d’azote, l’ozone, le dioxyde de soufre ou de particules dépasse un certain seuil.
Une couverture globale de la planète
Les observations spatiales sont devenues essentielles pour comprendre et suivre ces épisodes, en association avec les mesures au sol et les modèles atmosphériques. Dès 1978 par exemple, la formation du trou dans la couche d’ozone a été caractérisée grâce au spectromètre de la NASA TOMS. Depuis, de grands progrès ont été faits et l’observation satellitaire permet une couverture globale à l’échelle de la planète, y compris dans les régions les plus isolées, tandis que les données in situ fournissent une information très précise localement.
Un suivi dans la durée
Développés par le CNES et EUMETSAT, les instruments IASI embarqués sur les satellites météorologiques METOP depuis 2006 se sont ainsi montrés capables de détecter et de suivre la concentration atmosphérique de plus de 25 molécules. Cette mission spatiale est la première à offrir un système d’observation de la pollution atmosphérique dans la durée partout dans le monde. IASI permet par exemple de mesurer l’ozone, ou encore le monoxyde de carbone qu’il a détecté lors des grands incendies qui ont touché la Californie en 2018 et tout récemment le Brésil.
Autre exemple, les émissions d’ammoniac liées à l’agriculture intensive, responsables de la formation des particules fines les plus nocives. Les mesures de IASI ont permis de réaliser la première carte mondiale des concentrations de ce polluant, avec une précision au kilomètre, mettant en évidence 248 sources locales dont 130 inconnues jusque-là.
L’intérêt d’une vision globale est aussi de savoir comment les polluants se déplacent et impactent des zones qui ne sont pas les zones d’émission. On se rend compte que la pollution n’est pas seulement une problématique locale, mais une question qu’il faut traiter dans une optique transfrontalière.
Carole Deniel, responsable du programme chimie de l'atmosphère au CNES
Bientôt les nouvelles générations
Depuis 2017, IASI est complété par la mission Sentinel 5 Précurseur du programme Copernicus de l’ESA et de l’Union européenne. Ce satellite enrichit le suivi opérationnel des composés atmosphériques avec une précision et une résolution spatiale inédites. Les systèmes de surveillance de l’atmosphère se perfectionneront encore avec les nouvelles générations de ces missions, IASI-NG et les Sentinel 4 et 5, déployées en 2021 et 2022. Avec un objectif, répondre toujours mieux aux exigences opérationnelles.
Calisph'Air sensibilise le public scol'air
Chaque année, Calisph’Air sensibilise des classes du secondaire aux problématiques environnementales liées à la pollution atmosphérique et à la qualité de l’air. Dans le cadre de ce projet pédagogique et scientifique, les élèves participent à deux campagnes saisonnières de mesures locales de la qualité de l’air afin de comparer leurs résultats avec les données satellitaires. Ils contribuent ainsi avec des jeunes du monde entier à alimenter la base de données internationale GLOBE. Le projet est soutenu par le CNES, qui propose aux enseignants une formation au début de l’année scolaire. Inscription possible toute l’année.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Le suivi de la qualité de l’air n’est pas seulement une affaire de technologie. Depuis 2016, le Centre spatial guyanais accueille des ruches d’abeilles mélipones chargées de surveiller l’impact environnemental des activités du CNES autour des sites de lancement et sur l’ensemble de la base. En volant, ces sentinelles butinantes récoltent sur leur corps les particules présentes dans l’air, qui sont ensuite analysées par les experts du bureau d’études NBC, partenaire du projet. Ces premières bio-vigies ont été rejointes en 2019 par des abeilles mellifères, dont les cires seront analysées pour détecter la présence de pesticides.
