La technologie d'ABB aide à surveiller les principaux changements atmosphériques depuis l'espace

L'équipement optique d'ABB monté sur satellite est utilisé pour mesurer les gaz à effet de serre dans l'atmosphère de la Terre, fournissant des renseignements précieux pour les discussions sur le climat.

GOSAT-2 ©Mitsubishi Electric
GOSAT-2 ©Mitsubishi Electric

Depuis des décennies, ABB fabrique des instruments scientifiques complexes qui mesurent et analysent les gaz dans l'atmosphère afin d'aider les chercheurs à mieux comprendre sa composition et son évolution. Maintenant, ABB aide à mesurer plus précisément les gaz à effet de serre (GES), qui maintiennent la chaleur dans l'atmosphère, causant une augmentation mondiale de la température à la surface.

L'un de ces instruments est l'interféromètre d'ABB utilisé à bord du Greenhouse Gases Observing Satellite- 2 (GOSAT-2, satellite d'observation des gaz à effet de serre), qui a été lancé en octobre 2018 dans le cadre d'un projet du gouvernement japonais. Les interféromètres comme celui du GOSAT-2 mesurent et analysent la quantité d'énergie à différents points du spectre optique (environ 10 000 couleurs sont reconnaissables par le GOSAT-2). Mais surtout, ces instruments peuvent suivre l'« empreinte » moléculaire laissée sur un faisceau lumineux reflété ou transmis. Au moyen de cette technique, appelée absorptiométrie, les émissions provenant des sources industrielles peuvent être surveillées et quantifiées précisément, même à partir de l'espace.

Interféromètre d'ABB
Interféromètre d'ABB

« Cette technologie peut être désignée pour une variété d'applications, de la lecture de la santé des cultures pour l'agriculture aux prévisions météorologiques, en passant par l'identification des pollueurs et la recherche de planètes à l'extérieur du système solaire où la vie serait possible », a affirmé Frederic Grandmont, directeur de la technologie et du développement commercial chez ABB Québec, où l'interféromètre a été créé.

« L'objectif ultime de la mission GOSAT est de confirmer notre compréhension des gaz à effet de serre », a ajouté M. Grandmont. « Nous voulons savoir où ils sont émis, où ils sont absorbés et comment les situations météorologiques déplacent ces masses autour du globe ».

Le satellite GOSAT-2 tourne autour de la Terre 15 fois par jour à une altitude de 613 kilomètres, et utilise l'interféromètre d'ABB pour aider à prendre plus de 100 000 mesures précises de dioxyde de carbone, de méthane, d'ozone, de vapeur d'eau, de monoxyde de carbone et de dioxyde d'azote dans l'atmosphère de la Terre.

Les données atmosphériques collectées par l'instrument en orbite sont transférées à l'Institut national des études en environnement (NIES) au Japon. L'équipe du NIES archive et traite les données pour en faire des cartes détaillées qui montrent la concentration de GES dans les deux hémisphères. L'une des observations les plus frappantes à partir de l'orbite est la constatation, à l'échelle mondiale, de la façon dont la saison des cultures au printemps arrive à supprimer la plupart des GES qui ont été accumulés pendant l'hiver. L'injection massive de GES par les régions fortement industrialisées peut également être constatée à partir de l'espace.

Les lectures du capteur de gaz à effet de serre sur GOSAT-2 sont maintenant validées par l'équipe du NIES, qui compare les données du satellite aux mesures des instruments prises au sol, sur des avions ou des ballons afin de confirmer sa grande précision.

Les mesures de GOSAT-2 fournissent des données importantes qui contribuent à mieux comprendre la climatologie et sont donc un élément plus efficace pour la formulation des politiques internationales en matière de réduction des émissions. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), un organisme des Nations Unies visant la déclaration de l'état des problèmes liés aux GES, utilise largement les données du GOSAT comme base de discussion pour négocier les traités internationaux en matière de réduction des émissions.

La mesure continue des GES est nécessaire pour mieux quantifier la façon dont la Terre les absorbe et les stocke dans l'herbe, les cultures et les arbres. Si les chercheurs comprennent mieux ces mécanismes biologiques, ils peuvent travailler à des méthodes améliorées d'atténuation des émissions de carbone. La mesure continue des émissions est également nécessaire à différentes échelles (pays, villes, industries) pour permettre la mise en application des mesures de plafonnement et de commerce dans les environnements concurrentiels.

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