Le N2O, un gaz à effet de serre moins connu
Parmi les gaz à effet de serre, le N2O a reçu moins d’attention que ses deux grands-frères le CO2 et le CH4. La part anthropogénique des émissions de N2O s’élève à 40% des émissions totales. Les émissions anthropogéniques sont dues principalement:
- à la production de fertilisants pour l’agriculture
- à la combustion d’énergie fossile et de biomasse y compris les biocarburants
- à certains processus industriels comme le traitement des déchets.
Le N2O est aussi un catalyseur de la destruction de l’ozone stratosphérique. Pour tout cela, il est important d’inclure le N2O dans les stratégies de mitigation du changement climatique, et donc de suivre l’évolution de ses sources et de sa concentration atmosphérique.
De nouvelles données globales de bonne qualité
Pour les obtenir, nous avons développé une nouvelle méthode de restitution de la concentration atmosphérique de N2O au départ d’observations par l’instrument IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) embarqué sur les 3 satellites Metop (lancés en 2006, 2012 et 2018). Grâce à ces instruments, on obtient des données quasi globales deux fois par jour (jour et nuit).
Les concentrations en N2O obtenues ont été validées avec des données de référence et montrent un léger biais positif de 2 à 5%. Ces données sont donc considérées de très bonne qualité, sachant que les données de référence aussi peuvent être légèrement biaisées et portent une incertitude.
Des données encore améliorées sont attendues dans le futur, lorsque l’instrument de la prochaine génération, IASI-NG (New Generation) sera disponible – probablement en 2025. En effet, cet instrument offrira une résolution spectrale encore améliorée (permettant d’observer plus précisément la signature atmosphérique du N2O), et un moindre bruit spectral.
Des tendances à long terme : bientôt…
Cependant, des difficultés restent à surmonter avant de pouvoir utiliser ces données pour des analyses à long terme.
Par exemple, les données de N2O obtenues sont très sensibles à la qualité des profils de température utilisés pour décrire l’atmosphère. Dans nos données actuelles, la qualité de ces profils de température évolue dans le temps, générant de minuscules incohérences dans les séries temporelles de N2O. Etant donné que les changements à long terme de la concentration de N2O dans l’atmosphère sont de moins de 0.5% par an (cela peut paraître faible, mais pensez à ce qui se passe en 20 ans !), être en mesure de les obtenir nécessite un jeu de données très stable dans le temps et ne comportant pas d’incohérences.
Nous travaillons actuellement à trouver des jeux de données stables et cohérents pour toutes les entrées nécessaires à notre algorithme de restitution de N2O, afin d’obtenir une série temporelle de N2O complètement cohérente que nous pourrons analyser en termes de tendances à long terme.
Référence
Vandenbussche, S.; Langerock, B.; Vigouroux, C.; Buschmann, M.; Deutscher, N.M.; Feist, D.G.; García, O.; Hannigan, J.W.; Hase, F.; Kivi, R.; Kumps, N.; Makarova, M.; Millet, D.B.; Morino, I.; Nagahama, T.; Notholt, J.; Ohyama, H.; Ortega, I.; Petri, C.; Rettinger, M.; Schneider, M.; Servais, C.P.; Sha, M.K.; Shiomi, K.; Smale, D.; Strong, K.; Sussmann, R.; Té, Y.; Velazco, V.A.; Vrekoussis, M.; Warneke, T.; Wells, K.C.; Wunch, D.; Zhou, M.; De Mazière, M. Nitrous Oxide Profiling from Infrared Radiances (NOPIR): Algorithm Description, Application to 10 Years of IASI Observations and Quality Assessment. Remote Sens. 2022, 14, 1810. https://doi.org/10.3390/rs14081810
