L'Initiative sur le changement climatique de l'ESA est un vaste programme de recherche et développement qui enregistre des séries de données satellitaires mondiales pendant plusieurs décennies afin de suivre et de comprendre les aspects clés du système climatique terrestre, connus sous le nom de « Variable Climatique Essentielle » (VCE).

Ce programme permet à une communauté de plus de 500 experts de toute l'Europe d'exploiter les archives d'observation de la Terre et les données provenant de missions satellitaires opérationnelles afin d'élaborer des produits de haute qualité qui renforcent la compréhension scientifique du climat et étayent les modèles et les services climatiques utilisés pour aider les États membres de l'ESA à prendre des mesures en faveur du climat et à rendre compte des progrès accomplis dans la réalisation des objectifs de l'accord de Paris.

Ces données permettent à la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) et au Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) de surveiller, d’évaluer et de traiter les changements du système climatique terrestre.

Excellence scientifique

Les avantages scientifiques de l'Initiative sur le changement climatique se traduisent par un ensemble de publications (environ 2 000 en janvier 2024) évaluées et par une contribution croissante à la base de données factuelles présentée dans les rapports d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).

Utilisation opérationnelle des données

Les jeux de données prototypes, les systèmes de traitement et les algorithmes développés dans ce cadre ont été transférés à des prestataires de services opérationnels (EUMETSAT et Copernicus Climate Change Service) afin de faciliter la prise de décision.

Renforcement des modèles climatiques

Plusieurs jeux de données d'observation de l'ICC sont disponibles via le projet WCRP Observations for Model Intercomparison (Obs4MIPs). Les données sont techniquement harmonisées afin de faciliter l'évaluation, le développement et la recherche des modèles climatiques dans le cadre du projet Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) du Programme mondial de recherche sur le climat (WCRP).

Des produits prêts à l'emploi sont disponibles via Obs4MIPS, notamment pour les aérosols, les nuages, le CO₂, le CH₄ et la température de surface de la mer, ainsi que pour l'ozone, la température de surface terrestre, la couleur de l'océan et la vapeur d'eau (en cours).

Tous les produitsCCI se réfèrent aux définitions du GCOS pour les variables climatiques essentielles. Ils utilisent les meilleures données scientifiques disponibles, offrent les dernières mises à jour (pré-opérationnelles) des algorithmes et sont validés à l'aide de mesures in situ indépendantes. Les enregistrements sont solides et présentent un niveau élevé de traçabilité et de cohérence, y compris des estimations quantitatives de l'incertitude requises tant par les communautés des sciences sur le climat que par les modélisateurs.

Tous les produits ont été évalués par des membres renommés de la communauté scientifique sur le climat.

Les produits CCI présentent les caractéristiques suivantes :

• Couverture globale (le cas échéant) ;
• Longues séries temporelles (20 à 30 ans) ;
• Données en points de grille (à une résolution utile, par exemple ¼ de degré).
• Résolution temporelle utile (quotidienne, mensuelle, etc.).
• Améliorations les plus récentes des algorithmes pour répondre aux exigences du GCOS.
• Correction des biais (par exemple, entre plusieurs satellites).
• Données validés (par des observations in situ) et testées par les utilisateurs.

• Caractérisation de l'incertitude (par pixel, corrélion, etc.).
• Documentation complète (documentation CCI) et contrôle des versions.
• Cohérence entre les ensembles de données ECV CCI (par exemple, entre température de surface de la mer et glace de mer).
• Possibilité de remonter jusqu'au choix de l'algorithme.
• Données de niveau 1, 2 ou 3.
• Informations complémentaires, par exemple les masques de nuages.
• Les données sont en libre accès via le portail CCI Open Data et Obs4MIPS.

La production d'ensembles de données globales, multi-missions et multi-décennies portant sur les variables climatiques essentielles (VCE) est au cœur de l'Initiative sur le changement climatique.

Ces enregistrements de données satellitaires de haute qualité permettent de suivre et de comprendre les aspects clés du système climatique terrestre et d'aider a une prise de décision efficace.

De 2023 à 2029, le programme étendra et élargira le portefeuille existant de variables climatiques essentielles en exploitant les nouvelles missions satellitaires de l'ESA afin de répondre aux besoins évolutifs des utilisateurs (par exemple, le GCOS, le GIEC, le CCNUCC, l'accord de Paris, etc.).

Les normes des données de l'Initiative sur le changement climatique garantissent la cohérence, l'harmonisation et la facilité d'utilisation des divers ensembles de données couvrant tous les produits élaborés par le programme.

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