Surveillance des gaz à effet de serre par satellite : comment ça marche et pourquoi c'est important
La surveillance des gaz à effet de serre par satellite utilise des capteurs orbitaux pour détecter et quantifier les émissions de méthane et de CO₂ provenant de sources industrielles au niveau des installations, partout sur Terre. Alors que les gouvernements renforcent les exigences en matière de déclaration des émissions, les données satellitaires fournissent les preuves indépendantes et basées sur des mesures dont les opérateurs et les régulateurs ont besoin pour agir.
Comment les satellites détectent les gaz à effet de serre
Les capteurs satellitaires identifient les signatures spectrales uniques du méthane et du dioxyde de carbone — des schémas d’absorption de la lumière invisibles à l’œil nu. En orbite quotidienne, ils fournissent des mesures cohérentes et reproductibles sur l’ensemble de l’infrastructure industrielle mondiale, y compris les installations pétrolières et gazières, les décharges et les sites de production d’énergie.
La constellation de satellites haute résolution de GHGSat
GHGSat exploite la seule flotte commerciale de satellites au monde spécialement conçue pour la surveillance du méthane au niveau des installations. La constellation — qui comprend Claire (2016), Iris (2020), Hugo (2021), et Penny, Luca et Diako (2022) — est capable de détecter les émissions jusqu’aux sources industrielles individuelles à haute résolution. Les données sont accessibles via SPECTRA, le portail d’intelligence des émissions de GHGSat.
Sentinel-5P
Agence spatiale européenne (ASE)
Sentinel-5P, également connu sous le nom de TROPOMI, fait partie du programme Copernicus d’observation de la Terre de l’Union européenne. L’objectif de cette mission satellitaire de l’ASE, lancée le 13 octobre 2017, est de réaliser des mesures atmosphériques avec une haute résolution spatio-temporelle, qui seront utilisées pour la qualité de l’air, l’ozone et le rayonnement UV, ainsi que pour la surveillance et les prévisions climatiques. Sentinel-5P est conçu pour se concentrer sur les émissions de méthane et d’autres gaz, et les données sont accessibles au public par le biais des services de données Copernicus.
Photo: ESA/Sentinel-5P
Sentinel-2
Agence spatiale européenne (ASE)
La mission Copernicus Sentinel-2 est basée sur une constellation de deux satellites identiques placés sur la même orbite, Sentinel-2A et Sentinel-2B, lancés en 2015 et 2017. Doté d’une capacité d’imagerie multispectrale à large spectre et à haute résolution, Sentinel-2 n’est pas spécifiquement conçu pour la surveillance du méthane, mais plutôt pour soutenir les applications relatives à la couverture terrestre, notamment la végétation, le sol et la couverture aquatique, ainsi que l’observation des voies navigables intérieures et des zones côtières. S2 complète les missions SPOT et Landsat. Les données sont accessibles au public par le biais des services de données Copernicus.
Photo: ESA/Sentinel-2
Sentinel-3
Agence spatiale européenne (ASE)
La mission Copernicus Sentinel-3 comprend deux satellites, Sentinel-3A et Sentinel-3B, lancés en 2016 et 2018. Le lancement de deux autres satellites est prévu entre 2024, Sentinel-3C, et 2028, Sentinel-3D. La mission Sentinel-3 n’est pas dédiée à la surveillance du méthane, car son objectif principal est de mesurer la topographie de la surface de la mer, la température de la mer et de la surface terrestre, ainsi que la couleur de la surface terrestre, avec une précision et une fiabilité élevées pour soutenir les systèmes de prévision, la surveillance de l’environnement et la surveillance du climat. Il est opéré conjointement par l’ASE et EUMETSAT. Les données sont accessibles au public par le biais des services de données Copernicus.
Worldview-3
Maxar
Worldview-3, lancé en 2014, est un satellite d’imagerie et de surveillance de l’environnement. Worldview-3 n’est pas conçu pour la surveillance du méthane, mais son objectif est de soutenir de grands projets de cartographie et de répondre à la demande commerciale d’imagerie satellitaire à haute résolution. Ses données sont disponibles dans le commerce.
Landsat 8 & 9
USGS
Le satellite Landsat 8, lancé le 11 février 2013, et Landsat 9 , le 21 octobre 2021, sont le fruit d’un partenariat entre le service géologique américain et la NASA. Ces missions, bien qu’elles n’aient pas été conçues pour la surveillance du méthane, poursuivent l’objectif du programme Landsat (lancé en 1972), qui consiste à répéter les observations mondiales pour surveiller, comprendre et gérer les ressources naturelles de la Terre.
PRISMA
ASI
PRISMA, financé par l’Agence spatiale italienne ASI, a été lancé en 2019. Son objectif général est de fournir une capacité d’observation globale, l’Europe et la Méditerranée étant des zones d’intérêt spécifiques à couvrir. PRISMA n’est pas conçu pour la surveillance du méthane, mais ses données servent à la surveillance environnementale, à la gestion des ressources, à la classification des cultures, au contrôle de la pollution et à la sécurité nationale.
MethaneSat and Carbon Mapper
De futurs systèmes satellitaires seront lancés en orbite dans les années à venir, offrant la même capacité que GHGSat fournit aujourd’hui. Deux systèmes satellitaires devraient être mis en service au cours des deux prochaines années.
MethaneSat : MethaneSat est un satellite de surveillance du méthane du Fonds de défense environnementale des États-Unis et devrait déployer son premier satellite en 2023, avec la capacité de surveiller les émissions dans le monde entier, en mesurant les sources grandes et petites. MethaneSat offrirait un accès gratuit à ses données d’émissions satellitaires.
Carbon Mapper : Carbon Mapper devrait déployer une constellation de satellites en 2023, ainsi qu’un avion équipé de spectromètres d’imagerie visible/infrarouge haute performance capables d’identifier, de quantifier et d’attribuer les émissions ponctuelles de méthane et de CO₂ à l’échelle mondiale, au niveau des installations et des équipements individuels.
Systèmes satellitaires publics et privés
Combiner les systèmes satellitaires pour une meilleure intelligence des émissions
Aucun satellite ne fournit à lui seul une image complète. GHGSat intègre les données de sa propre constellation haute résolution avec des sources tierces — y compris les systèmes de l’ESA, de l’USGS et de l’ASI — pour fournir une intelligence des émissions stratifiée, de la cartographie mondiale à la détection individuelle des installations. Cette approche combinée est disponible via DATA.GS, le service d’enquête mondiale tiers de GHGSat.
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