Comment les capteurs IR aident à suivre l’évolution du réchauffement climatique

Comment les capteurs IR aident à suivre l’évolution du réchauffement climatique

août 08, 2022 . 3min read

Depuis près de 20 ans, les détecteurs IR sont de plus en plus présents dans l’espace, intégrés sur des satellites au cœur de missions spatiales d’envergure. Cette augmentation exponentielle de la présence des capteurs IR dans l’espace, correspond à l’avènement d’une nouvelle génération de détecteurs dont les performances sont de plus en plus pointues.

Ainsi, aujourd’hui cette technologie d’observation contribue grandement à l’analyse, en temps réel, des phénomènes naturels ou anthropiques sur Terre. C’est pourquoi, elle est utilisée notamment pour suivre l’évolution du réchauffement climatique ainsi que les effets qui en découlent.

Voici comment les capteurs IR aident à suivre l’évolution du réchauffement climatique.

 

  • Observation des ressources en eau

L’analyse des ressources en eau et de l’évolution du stress hydrique de la végétation (marqueur de la présence ou non de ressources en eau) peut être réalisée selon différents critères et notamment des critères comme la température de l’eau ou des surfaces émergées ou encore le taux d’évapotranspiration. Ces critères peuvent être observés et surveillés à grande échelle grâce aux détecteurs IR de pointe embarqués sur des satellites en orbite.

Les détecteurs IR permettent également des analyses précises et pointues des composants de l’eau sur Terre, définissant ainsi sa quantité en présence. Il s’agit des paramètres liés à l’absorption du rayonnement IR par l’eau permettant ainsi d’évaluer et mesurer une empreinte thermique spécifique reconnaissable et analysable.

D’ailleurs, les différents satellites Sentinel, du programme européen Copernicus, dont l’objectif est le contrôle et la surveillance de l'environnement, embarquent des détecteurs infrarouges dédiés, notamment, à l’observation de l’eau sur Terre.

L’observation des ressources en eaux est particulièrement pertinente lorsqu’elle est effectuée depuis l’espace via des détecteurs IR car ils permettent une observation sur de larges territoires, à des fréquences répétées et faiblement espacées. Ce qui permet d’améliorer la qualité des mesures, des résultats et de faciliter les prises de décision.

De plus, ils permettent de recueillir des informations sur des étendues d’eau sur lesquelles on manque de données hydrologiques de terrain, souvent car il s’agit de pays en développement, faiblement équipés pour ces analyses.

Pour aller plus loin sur le sujet de l’imagerie thermique au service de l’environnement, nous vous proposons de télécharger gratuitement le cas d’usage LYNRED / Reuniwatt.

 

LYNRED/REUNIWATT

 

 

  • Observation de la composition de l’atmosphère

On utilise la spectro-imagerie pour analyser la composition chimique de l’atmosphère. Elle permet, en effet, l’observation et l’évaluation de la présence de gaz comme le méthane dans l’atmosphère, gaz connu pour être responsable de l’augmentation de la température autour de la Terre et du réchauffement climatique.

On est également capable aujourd’hui grâce aux capteurs IR de mesurer la présence de CO2, reconnu comme le principal gaz à effet de serre d'origine anthropique sur notre planète et qui contribue fortement à son réchauffement.

Ces observations s’effectuent essentiellement dans la bande spectrale SWIR, entre 0,7 à 2,5 μm et la bande spectrale VLWIR, entre 10 et 15 μm. La nouvelle génération de détecteurs IR, intégrés dans des systèmes capables d’observer et de définir la composition chimique de l’atmosphère, présente des performances élevées notamment en terme de résolution, de nombre de bandes spectrales et de sensibilité.

 

  • Observation de phénomènes météorologiques

Les capteurs IR embarqués dans l’espace permettent l’observation et la mesure de la température des terres émergées et de celle des océans.

Ils permettent également l’observation et l’analyse de la composition des couches atmosphériques (notamment leur teneur en eau).

Enfin, les détecteurs IR intégrés dans les satellites permettent le recueil de données et sont capables d’observer des phénomènes climatiques critiques comme les tempêtes de sable, les incendies ou encore les éruptions de volcan.

 

 

La technologie infrarouge est définitivement indispensable à l’observation de la Terre depuis l’espace et à la surveillance de l’évolution environnementale. Les enjeux liés au réchauffement climatique sont de plus en plus importants et préoccupants ce qui rend cette observation encore plus cruciale. 

En parallèleles futures générations de détecteurs IR sont actuellement en cours de développement. Elles seront tournées entre autre autour de la digitalisation des fonctions des capteurs IR. Cette recherche avance vite, notamment en raison de l’évolution du modèle du marché spatial, et en particulier de l’avènement d’un nouveau type de marché spatial aussi appelé « New Space ». Il se développe très rapidement grâce à des acteurs extérieurs, pour la plupart initialement spécialisés dans le business des nouvelles technologies et du numérique et qui investissent aujourd’hui beaucoup d’argent dans la recherche spatiale et les voyages en orbite. Les avancées sont donc loin d’être arrivées à leur terme et encore beaucoup d’innovations restent à venir.

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