À propos de SCISAT
- Lancement :
- 12 août 2003
- État :
- actif
Lancé le , le satellite SCISAT aide une équipe de chercheurs canadiens et internationaux à mieux comprendre le problème de l'appauvrissement de la couche d'ozone en s'attardant particulièrement aux changements qui se produisent au-dessus du Canada et dans l'Arctique.
La mission SCISAT est une collaboration entre des universités canadiennes, le gouvernement et le secteur privé. Une équipe de scientifiques provenant des quatre coins du monde, dirigée par Peter Bernath, professeur de chimie à l'Université de Waterloo (en anglais seulement), participe à l'Expérience sur la chimie atmosphérique (ACE) qui vise à mesurer et à comprendre les processus chimiques qui régissent la distribution de l'ozone dans l'atmosphère terrestre, particulièrement aux latitudes septentrionales.
D'une durée de vie utile prévue de deux ans, le satellite est toujours opérationnel vingt ans plus tard et sa mission a été prolongée jusqu'en . Pour le Pr Bernath, la mission est un véritable succès.
Petit mais précis
SCISAT est le premier satellite d'étude scientifique de l'atmosphère mis au point par le Canada depuis ISIS-2 conçu au début des années . La plateforme de SCISAT mesure environ 112 centimètres de diamètre sur 104 centimètres de hauteur et sa masse est d'à peine 150 kilogrammes. SCISAT est placé sur orbite polaire à 650 kilomètres d'altitude et fait le tour de la Terre 15 fois par jour. Ses instruments scientifiques, ACE-FTS et MAESTRO, permettent de déterminer la nature des particules et des gaz présents dans l'atmosphère. Les informations ainsi recueillies aident à identifier les facteurs qui contribuent à l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Version textuelle de l'infographie Le satellite SCISAT en chiffres
Infographie présentant des chiffres liés au satellite SCISAT. (Source : ASC.)
Les recherches de SCISAT sont axées sur la stratosphère, où se trouve la couche d'ozone. Cette importante molécule nous protège contre les rayons ultraviolets émis par le Soleil en les bloquant en grande partie avant qu'ils atteignent le sol. L'ozone est constitué de trois atomes d'oxygène et est continuellement formé puis détruit par des processus chimiques naturels se produisant dans l'atmosphère. La quantité d'ozone présente varie selon l'équilibre qui règne entre les processus de création et de destruction de l'ozone.
SCISAT fournit les mesures les plus précises à ce jour sur les composants chimiques ayant une incidence sur l'ozone. Ses instruments peuvent mesurer 70 gaz différents, dont plusieurs sont présents en quantités infimes. Selon le Pr Bernath, c'est plus que tout autre satellite présentement en orbite.
L'ozone et les chlorofluorocarbones
Les activités industrielles sur Terre engendrent des produits chimiques, notamment des chlorofluorocarbones (CFC), qui modifient l'équilibre de production et destruction de l'ozone. Non seulement les CFC contribuent-ils à appauvrir la couche d'ozone protectrice, ils y créent, chaque année, de grands trous au-dessus de l'Antarctique, en plus de l'amincir considérablement au-dessus de l'Arctique. Au cours des deux dernières décennies, les concentrations moyennes d'ozone au-dessus du Canada ont diminué d'environ 6 %, alors qu'on a observé une importante réduction de 20 à 40 % au-dessus de l'Arctique.
SCISAT : un atout pour l'élaboration de politiques environnementales internationales
En raison de son orbite fortement inclinée, SCISAT survole autant les régions polaires de la Terre que les zones tropicales et les latitudes moyennes. L'information qu'il fournit contribue à l'élaboration de politiques environnementales internationales visant à protéger la couche d'ozone, comme le Protocole de Montréal, qui interdit l'utilisation de certains CFC.
Alors que la communauté internationale travaillait à l'élimination des CFC, de nouveaux produits ont été introduits comme remplaçants : les hydrofluorocarbones (HFC), de puissants gaz à effet de serre. Puisque leur concentration dans l'atmosphère ne cessait d'augmenter, un amendement au Protocole de Montréal, l'Amendement de Kigali, a restreint leur émission. Les scientifiques responsables du traitement des données de SCISAT ont développé une méthode pour extraire de ces données la concentration de plusieurs types de HFC et continuent d'améliorer leurs techniques afin d'en détecter de nouveaux.
Le satellite canadien SCISAT au cours d'essais au laboratoire David-Florida de l'Agence spatiale canadienne à Ottawa, en Ontario. La mission de SCISAT consiste à mesurer et à étudier les processus chimiques qui régissent la répartition de l'ozone dans l'atmosphère terrestre. (Source : Centre de recherches sur les communications Canada.)
Les observations faites par SCISAT aident également les scientifiques à mieux comprendre les effets de la chimie atmosphérique, des nuages et des aérosols (petites particules) sur le climat terrestre.
SCISAT sert à mesurer le degré d'absorption de la lumière, par l'atmosphère, au lever et au coucher du soleil. Les différents composants atmosphériques absorbent différentes longueurs d'onde de la lumière. Il s'agit en quelque sorte d'une signature qui nous permet d'identifier ces composants. C'est cette technique qui permet aux instruments de SCISAT d'effectuer des mesures d'une très grande précision. Mais pour atteindre ce niveau de précision, il a fallu faire un compromis. Le satellite SCISAT ne peut prendre des mesures qu'en quelques endroits.
D'autres satellites ont une couverture plus large de la planète, mais les données qu'ils produisent ne sont pas aussi précises. Selon le Pr Bernath, c'est la raison pour laquelle il est très profitable de combiner les deux.
Au-delà de l'appauvrissement de la couche d'ozone : changements climatiques et pollution de l'air
Version textuelle de l'infographie SCISAT : 329 utilisateurs de données dans le monde
L'infographie présente le nombre d'utilisateurs des données du satellite SCISAT dans un certain nombre de pays. (Source : ASC.)
En fait, le satellite SCISAT fonctionne si bien qu'il va au-delà de son mandat original en fournissant des données d'excellente qualité sur l'appauvrissement de la couche d'ozone ainsi que sur le changement climatique, la qualité de l'air et la pollution. Pour le Pr Bernath, il est clair que nous réalisons aujourd'hui bien des choses que nous n'aurions jamais cru possibles au départ.
Depuis sa mise en service, SCISAT a été utilisé pour établir la distribution de plusieurs molécules associées à la pollution atmosphérique et aux feux de forêt. Il a aussi fourni des données complémentaires aux observations de MOPITT. Le Pr Bernath fait remarquer que ces deux instruments permettent de brosser un portrait général de l'atmosphère et de mettre en lumière que la situation n'est pas très rose : une grande partie de la pollution découlant des activités industrielles voyage aux quatre coins de la planète.
Découvertes récentes
SCISAT a encore une fois démontré son utilité lors de phénomènes récents qui ont perturbé l'atmosphère. Il a été utilisé entre autres pour observer l'injection d'aérosols dans la stratosphère par les feux de brousse de - en Australie. Ses données ont permis la découverte d'un nouveau mécanisme de destruction de l'ozone attribuable aux aérosols et au chlore. Cette découverte permet d'expliquer en partie l'appauvrissement de l'ozone observé dans l'hémisphère sud à la suite de ces incendies.
De plus, l'éruption du volcan Hunga Tonga le a été si puissante qu'une quantité considérable de matière a été injectée dans la stratosphère. Les observations de SCISAT ont permis d'estimer la quantité de vapeur d'eau injectée dans la stratosphère et de suivre l'évolution de la situation à ce sujet. La vapeur d'eau, le gaz à effet de serre d'origine naturelle le plus important, joue un rôle clé dans le climat terrestre. La présence de vapeur d'eau à ces altitudes, normalement extrêmement sèches, peut altérer l'équilibre énergétique de l'atmosphère et induire un réchauffement à la surface, en plus d'affecter la chimie de l'ozone.
Poursuivez l'exploration
- Date de modification :