A Toulouse, le Cnes prépare le satellite Microcarb, futur gendarme du changement climatique

ESPACE La ministre de l’Environnement a réinjecté, ce vendredi, 75 millions d’euros dans ce projet qui vise à lancer en 2020 un satellite capable de mesurer les émissions de CO2 émises par chaque pays…

Fabrice Pouliquen

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Le satellite Microcarb sera expédié dans l'espace en 2020.

Le satellite Microcarb sera expédié dans l'espace en 2020. — @CNES

Soixante-quinze millions d’euros de plus pour le projet Microcarb. Ce vendredi, lors d’une visite sur place, Ségolène Royal a lancé la seconde tranche de financement prévu par la France, dans le cadre du programme des investissements d’avenir pour ce satellite, sentinelle du changement climatique, que le Cnes (Centre national d’études spatiales) met au point dans son centre de Toulouse.

Lancement prévu pour 2020

Vingt-cinq millions d’euros avaient déjà été attribués à ce projet à son démarrage, en décembre 2015. En pleineCop 21, l’objectif affiché était de lancer un satellite, conçu pour mesurer et surveiller l’évolution du taux de gaz carbonique dans l’atmosphère.

Deux ans plus tard, les ambitions n’ont pas changé, ni d’ailleurs la date prévue du lancement : 2020 depuis la base guyanaise de Kourou. « Nous venons de terminer la phase d’ingénierie du projet, explique François Buisson, directeur du projet Microcarb sur lequel travaillent 150 personnes. Nous avons planché sur la conception mécanique, électrique, thermique du satellite et nous avons réalisé les premières maquettes. Jusque-là, nous avons fait du papier, des études… Demain, nous attaquons concrètement la partie réalisation. »

Mesurer le rayonnement du soleil une fois réfléchi par la Terre

A terme, Microcarb sera un petit concentré de 60 cm de côté, bijou technologique de 200 kg qui fera le tour de la Terre en 120 minutes. Pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre, le satellite du Cnes embarquera dans l’espace un spectromètre.

« Il mesurera le rayonnement du soleil après avoir été réfléchi par la Terre, détaille François Buisson. Ce spectre de lumière aura alors traversé l’atmosphère deux fois. Une première fois entre le soleil et la Terre et une seconde fois après la réflexion, de la Terre jusqu’au satellite donc. Or, dans cet aller-retour, ce spectre est modifié par le contenu chimique de l’atmosphère, notamment par les molécules de CO2 qui absorbent une partie du rayonnement solaire. Microcarb compare alors le spectre réfléchi par la Terre au spectre initial. »

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Plus la quantité de CO2 sera importante et plus le spectre lumineux sera modifié. C’est technique, François Buisson le concède lui-même, mais les potentialités de la mission sont nombreuses. Des stations terrestres existent déjà sur Terre pour mesurer la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. « Mais les données ne peuvent pas toujours être relevées fréquemment et certains coins du globe restent dépourvus car trop difficiles d’accès », rappelle François Buisson.

« Mieux comprendre la circulation du CO2 sur Terre »

Depuis l’espace, Microcarb n’aura besoin que de deux semaines pour balayer la totalité de la surface du globe. Il restera cinq années en orbite. « En prenant en compte les différents aléas météorologiques, le vent par exemple, nous arriverons à situer, avec précision, d’où viennent les données mesurer. »

A partir de ces données, les scientifiques espèrent à terme une meilleure compréhension de l’origine et des impacts du changement climatique. « On sait qu’il y a, sur Terre, des sources émettrices de carbone – les activités humaines notamment – et à l’inverse des puits qui vont retenir ce gaz – les sols, la végétation, les océans –, explique François Buisson. Mais il nous reste à comprendre comment, exactement, le CO2 circule entre ces sources et ces puits. »

Un futur gendarme des émissions de gaz à effet de serre ?

L’enjeu de Microcarb est aussi politique. « La deuxième étape de ce satellite, plus difficile, sera de pousser l’analyse à l’échelle des pays et de voir alors les quantités de CO2 que chacun émet », poursuit François Buisson. A terme, Microcarb pourrait donc bien devenir une sorte de gendarme des émissions de gaz à effet de serre. « Les Etats pourront utiliser ces travaux pour définir des politiques publiques contraignantes et efficaces pour limiter les émissions de CO2 », espère-t-on en tout cas déjà au ministère de l’Environnement.

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Microcarb n’est pas le seul programme travaillant à la mise au point de satellites à mission écologique. Le Cnes toujours, en collaboration avec son équivalent allemand, prépare « Merlin », un satellite qui mesurera la concentration de méthane dans l’atmosphère, un gaz plus rare mais dont le pouvoir de réchauffement est 25 fois plus élevé que la Terre. Le Japon, avec le satellite Gosat 2, et les Etats-Unis, avec OCO-2, ont aussi des programmes spatiaux similaires.