Crédit photo : NASA.
Crédit photo : NASA.

L’Observatoire d’astrophysique du Smithsonian (SAO) travaille avec la NASA et Ball Aerospace à la construction du premier instrument de surveillance spatiale de la pollution de l’air en Amérique du Nord. Le projet TEMPO (émissions troposphériques : surveillance de la pollution) mesurera les concentrations de polluants atmosphériques sur tout le continent. Grâce aux données fournies, les chercheurs seront plus à même de surveiller la qualité de l’air.

Toutes les heures, le programme TEMPO mesurera la pollution de l’air en Amérique du Nord, de la ville de Mexico aux sables bitumineux canadiens et de l’Atlantique au Pacifique, en haute résolution spatiale. Cela permettra aux scientifiques de surveiller les variations quotidiennes de la pollution et de suivre son mouvement sur le continent. Pour l’instant, la surveillance permet de localiser la pollution au jour le jour à une échelle d’environ 260 km². TEMPO, lui, fournira des renseignements détaillés sur les niveaux de pollution pour des régions beaucoup plus précises, de l’ordre d’une dizaine de kilomètres carrés.

La pollution atmosphérique est l’un des signes les plus frappants des changements d’origine humaine, ou anthropiques, qui touchent actuellement notre planète. La pollution atteint son plus haut niveau depuis des centaines de milliers d’années à cause de l’augmentation rapide des émissions de combustibles fossiles et autres gaz à effet de serre. Il s’agit en outre d’un problème d’envergure mondiale, car les gaz délétères voyagent sur des milliers de kilomètres, indifférents aux frontières, aux océans et aux continents. 

Crédit photo : NASA.
Crédit photo : NASA.

Fruit de la collaboration du SAO avec la NASA et Ball Aerospace, TEMPO doit mesurer les concentrations d’ozone, de dioxyde d’azote, de dioxyde de soufre, de formaldéhyde, d’éthanedial et d’aérosols dans la troposphère, c’est-à-dire la couche la plus basse de l’atmosphère, qui va de la surface de la terre jusqu’à une altitude d’une quinzaine de kilomètres.

TEMPO mesurera la pollution de l’air en Amérique du Nord à chaque heure du jour à partir d’un satellite en orbite géostationnaire.

Les données fournies décupleront notre capacité de mesure de la pollution atmosphérique.

TEMPO sera synchronisé sur les systèmes par satellite d’Asie et d’Europe. Crédit photo : NASA.
TEMPO sera synchronisé sur les systèmes par satellite d’Asie et d’Europe. Crédit photo : NASA.

Elles amélioreront également notre capacité à modéliser avec précision l’évolution de l’atmosphère, de l’augmentation du dioxyde d’azote à l’augmentation d’ozone qui en découle. Les chercheurs pourront voir la pollution arriver en Amérique du Nord depuis d’autres régions du monde, et trouver son origine. Par ailleurs, TEMPO consignera les répercussions d’événements épisodiques comme les éruptions volcaniques et les feux de forêt sur la qualité de l’air, ainsi que les variations à long terme de la pollution atmosphérique.

Ce nouveau projet s’appuie sur l’expérience de plus de 30 ans du Smithsonian dans la surveillance et la mesure de l’atmosphère. Le SAO a participé avec succès au lancement de six satellites qui cartographient la terre en haute résolution spatiale tous les un à six jours sur ce que l’on appelle l’orbite basse terrestre. 

Le SAO fait partie de l’équipe dynamique du projet TEMPO, qui possède une grande expérience des mesures de la qualité de l’air depuis l’orbite basse terrestre. Elle rassemble notamment Ball Aerospace, le Centre de recherche Langley de la NASA, l’Administration nationale des affaires océaniques et atmosphériques (NOAA), le centre spatial Goddard de la NASA, l’Agence américaine de protection de l’environnement, le Centre national de recherches atmosphériques, plusieurs universités et organismes de recherche des États-Unis, ainsi que des partenaires mexicains et canadiens.

D’autres agences spatiales projettent des observations similaires en Europe (Agence spatiale européenne) et en Asie (Institut coréen de recherche aérospatiale) en parallèle du déploiement de TEMPO. Ensemble, ces nouveaux instruments de surveillance formeront une constellation mondiale de satellites géostationnaires contrôlant la qualité de l’air.

Les grandes quantités de données collectées par TEMPO seront analysées par le SAO. Grâce à un logiciel développé par l’Agence de protection de l’environnement, le Smithsonian publiera gratuitement sur Internet les données analysées triées par lieu et par polluant, en plus d’un indice général de la qualité de l’air. 

La communication des travaux du programme TEMPO est indispensable à sa mission. L’équipe présentera les retombées de son travail via des plateformes en ligne, des applications, et dans les ressources éducatives destinées aux élèves et étudiants de tous âges. Combinant la science du Smithsonian et plus de 30 années de recherche sur l’atmosphère, TEMPO révolutionnera notre compréhension de la pollution de l’air et de ses effets, et diffusera les informations obtenues sur le continent américain et dans le monde.

 

Notre équipe : Kelly Chance
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