Les satellites d'observation de la Terre transportent une grande variété d'instruments utilisant des techniques de détection à la fois passives et actives. Ces capteurs détectent le rayonnement dans différentes parties du spectre électromagnétique, selon le type de capteur.

L'initiative de l'ESA sur le changement climatique est unique en ce sens qu'elle fusionne les données de différents capteurs, lors de missions menées par différentes agences spatiales, afin de générer des enregistrements de données climatiques sur une période aussi longue que possible. Voici quelques-unes des principales missions de l'ESA utilisées pour construire des enregistrements à long terme des variables climatiques essentielles.

ERS | ENVISAT | CryoSat | SMOS | Sentinel-1 | Sentinel-2 | Sentinel-3 | Sentinel-5P | Futures missions pour le climat

Mission ERS

ERS mission

Pendant près de deux décennies d'exploitation, la mission ERS du satellite européen de télédétection a fourni une mine d'informations précieuses pour suivre les changements du niveau de la mer, de l'état de la mer, de la température de surface de la mer, de l'épaisseur de la glace de mer, de l'élévation et de la vitesse des calottes glaciaires, de la température de surface des terres, de l'humidité du sol, des nuages, des aérosols, etc.

La mission ERS-1 a été exploitée de 1991 à 1999 et a été la première mission de l'ESA en orbite polaire héliosynchrone. Elle transportait un instrument nouvellement développé appelé radar à ouverture synthétique (SAR) : un radar imageur capable de produire des images de haute qualité indépendamment de la couverture nuageuse ou du fait qu'il fasse jour ou nuit. Il transportait également un altimètre radar pour mesurer la hauteur de la surface, y compris la hauteur des vagues et la vitesse du vent, et un capteur d'imagerie infrarouge appelé radiomètre. ERS-2 a fonctionné de 1995 à 2011 avec la même charge utile complète, plus un capteur supplémentaire pour mesurer les niveaux d'ozone dans l'atmosphère.

ENVISAT

ENVISAT

Le satellite ENVISAT (ENVIronmental SATellite) de l'ESA a succédé à ERS pour assurer la continuité des mesures ainsi que des instruments avancés pour la surveillance des gaz atmosphériques et de la biologie des océans. Opérationnel de 2002 à 2012, il transportait dix instruments, dont le spectromètre SCIAMACHY pour détecter les gaz à l'état de traces dans l'atmosphère ainsi que les nuages et les aérosols. Ces données contribuent aux enregistrements à long terme de l'ozone, du dioxyde de carbone, du méthane et de la vapeur d'eau. Les données du spectromètre d'occultation GOMOS contribuent aux enregistrements à long terme des aérosols, de l'ozone et de la vapeur d'eau. Le capteur MERIS d'ENVISAT, un radiomètre multispectral, contribue aux enregistrements de données de l'ICC pour les aérosols, les nuages, la couverture terrestre, la couleur des océans et la vapeur d'eau.

CryoSat

CRYOSAT

CryoSat est une mission Earth Explorer de l'ESA qui se rend dans les parties de la planète recouvertes de glace. Lancée en 2010 et fournissant toujours des données, elle transporte l'instrument SIRAL - un altimètre radar sophistiqué conçu pour mesurer l'élévation des calottes glaciaires et de la couverture de glace marine. En plus de l'épaisseur de la glace, les données SIRAL sont utilisées pour les enregistrements à long terme du niveau de la mer et de la hauteur des vagues.

SMOS

SMOS

La mission Soil Moisture and Ocean Salinity est une mission Earth Explorer de l'ESA lancée en 2009. Elle dispose d'un radiomètre imageur à micro-ondes (bande L) appelé MIRAS utilisé dans les enregistrements de données climatiques de l'ICC pour l'humidité des sols et la salinité des océans.





Sentinel-1

Sentinel-1

Sentinel-1 est le premier satellite de la famille Sentinel lancé en 2014 dans le cadre du programme Copernicus de l'Union européenne, coordonné par la Commission européenne en partenariat avec l'ESA, les États membres de l'UE et d'autres agences européennes. Il s'agit d'une mission radar destinée à la surveillance des terres et des océans. Sentinel-1 transporte un radar à synthèse d'ouverture en bande C qui fournit des images à moyenne et haute résolution jusqu'à 5 m dans toutes les conditions météorologiques, de jour comme de nuit. Ses données sont utiles pour le suivi du couvert forestier, et sont utilisées pour construire les cartes mondiales de la biomasse aérienne de l'ICC, qui quantifie la quantité de carbone stockée dans la végétation. Grâce à une technique appelée InSAR, les images de Sentinel-1 peuvent également être utilisées pour déchiffrer les changements dans la topologie de la surface afin de déterminer les mouvements de surface et de générer des cartes de la vitesse de l'inlandsis et de l'emplacement des lignes de fond des glaciers.

Sentinel-2

Sentinel-2

La mission Copernicus Sentinel-2 acquiert systématiquement des images à haute résolution spatiale - jusqu'à 10 m de résolution - sur les terres et les eaux côtières, à des longueurs d'onde multiples. Lancée en 2015, ses images sont utilisées pour établir les variables climatiques essentielles de la vitesse de la glace des glaciers, de la superficie brûlée par les incendies et des cartes de la couverture terrestre.





Sentinel-3

Sentinel-3

Sentinel-3 est une mission Copernicus lancée en 2016 qui transporte de multiples capteurs destinés à observer les propriétés et le comportement des océans. Elle a pour mission d'assurer la continuité des données comparables aux capacités d'ENVISAT et de CryoSat, et ses données sont utilisées dans les enregistrements de données climatiques sur la couleur des océans, la couverture terrestre et la vapeur d'eau (provenant du spectromètre imageur OLCI), la température de la mer et de la surface terrestre (radiomètre SLSTR) et le niveau de la mer (altimètre radar SRAL).

Sentinel-5P

Sentinel-5P

Sentinel-5P - connu sous le nom de Sentinel-5 Precursor - est le précurseur de la mission Sentinel-5 Copernicus dédiée à la qualité de l'air et au climat. Il a été lancé en 2017 et porte le capteur TROPOMI, le spectromètre imageur multispectral le plus avancé à ce jour. Il observe la lumière solaire qui est diffusée dans l'espace par la surface et l'atmosphère de la Terre, en détectant les empreintes uniques des gaz dans différentes parties du spectre. Un large éventail de polluants tels que le dioxyde d'azote, l'ozone, le formaldéhyde, le dioxyde de soufre, le méthane et le monoxyde de carbone peuvent être imagés avec plus de précision que jamais auparavant. Les données de Sentinel-5P sont utilisées pour construire l'enregistrement des données climatiques de l'ICC sur les concentrations mondiales de méthane.


Futures missions pour le climat

To meet future data needs, ESA is building new Earth Explorer satellites, and a new wave of Sentinel satellites under the EU's Copernicus programme.

Prochaines missions Earth Explorer :

Prochaines missions du Copernicus Sentinel :

Les missions candidates de Copernicus sont hautement prioritaires :