SYNAEROZON : Première restitution multispectrale et conjointe des Aérosols et de l’Ozone troposphérique par synergie des observations satellitaires de IASI et GOME-2
Contact LISA: Juan Cuesta
PI: Juan Cuesta
L’objectif de SYNAEROZON est le développement de la première méthode multispectrale de télédétection satellitaire pour observer conjointement la répartition spatiale de l’ozone troposphérique et des aérosols (fins et grossiers). L’observation simultanée de ces deux polluants majeurs sera un atout pour quantifier la dégradation de la qualité de l’air qu’ils produisent conjointement et pour contribuer aux études sur leurs interactions physico-chimiques. L’apport du couplage multispectral des observations IR et UV proposé par SYNAEROZON est i) l’observation conjointe tant des aérosols fins (comme les aérosols urbains) que des aérosols grossiers (comme les poussières désertiques) et ii) l’amélioration de la sensibilité à l’ozone dans la couche limite atmosphérique, par rapport aux méthodes classiques (qui utilisent une seule bande spectrale). De même, la restitution conjointe de l’ozone et des aérosols permettra de s’affranchir des éventuels biais sur les concentrations d’ozone restituées sans modéliser explicitement les effets radiatifs des aérosols (dans l’IR et l’UV).
La nouvelle méthode utilisera les spectres UV observés par l’instrument GOME-2 et les spectres IR mesurés par IASI. Les deux instruments sont embarqués sur la suite de trois satellites MetOp. Le premier (MetOp-A) est en orbite depuis 2006 et le dernier (MetOp-C) est programmé jusqu’à 2022, fournissant plus de 15 ans d’observations continues. IASI et GOME-2 offrent une couverture spatio-temporelle exceptionnelle, avec des mesures journalières à l’échelle globale et une résolution spatiale relativement fine (des pixels de 80x40 km2 pour GOME-2 et de 12 km de diamètre espacés de 25 km au nadir pour IASI). De plus, SYNAEROZON pourra être mise en œuvre avec les observations de la future mission spatiale européenne EPS-SG (EUMETSAT Polar System-Second Generation, programmée pour 2020), qui embarquera des instruments de nouvelle génération (IASI-NG pour le IR et UVNS pour l’UV), avec une résolution spectrale plus fine et un bruit radiométrique plus faible que pour MetOp.
Pour assurer la qualité des sorties SYNAEROZON, un travail de validation systématique et approfondie sera effectué. Une première analyse sera conduite à l’échelle locale, en comparant avec des observations co-localisées des profils d’aérosols et d’ozone, effectuées par des stations de mesures (e.g. QUALAIR à Paris). Ensuite, les sorties SYNAEROZON seront confrontées à l’échelle régionale avec d’autres observations satellitaires et avec des sorties de modèles de chimie-transport (e.g. CHIMERE).
Laboratoires impliqués : LISA et LATMOS
Ce travail est soutenu par le Programme National de Télédétection Spatiale (PNTS, http://www.insu.cnrs.fr/actions-sur-projets/pnts-programme-national-de-teledetection-spatiale), projet n° PNTS-2013-05. Les activités de recherche du projet SYNAEROZON bénéficient aussi des soutiens financiers des programmes IASI-Chimie/IASI-Aérosols et GeoQAIR/SurveyOzon du comité « Terre, Océan, Surfaces continentales, Atmosphère » (TOSCA), financés par le Centre National des Etudes Spatiales (CNES), et d’une Chaire d’Excellence de l’Université Paris Est Créteil Val de Marne (UPEC) et du CNES.