NanoCarb 2023 : Spectro-imageur miniature pour la mesure de gaz à effet de serre

Le projet a pour  objectif d’améliorer la détection, le monitoring et notre compréhension des gaz à effet de serre anthropiques (GHGs) par des observations depuis l’Espace en multipliant la fréquence d’observations sur de nombreux sites concernés, tout en répondant aux critères d’exactitude et de résolution spatiale de l’UE. Cela sera rendu possible grâce au développement par le CSUG d’un concept innovant de spectromètre statique miniaturisé (NanoCarb) à l’intérieur d’une constellation de petits satellites (< 500 kg), associé à des capteurs de gaz aérosol et d’autres instruments de référence haut de gamme.

L’Onera et l’Ipag ont développé NanoCarb, un spectromètre imageur dans le proche infrarouge pour le sondage atmosphérique (mesure des gaz à effet de serre CO₂ et CH₄). Par sa masse et son volume très réduits, NanoCarb pourrait représenter une future génération de sondeurs atmosphériques adaptée à des constellations de petits satellites.

Dans le cadre du projet H2020 Scarbo, des prototypes ont été développés et validés dans le cadre d’une première campagne aéroportée (Scarbo) qui a eu lieu en octobre 2020. Les résultats de cette campagne ont montré que, pour ces premiers prototypes, la sensibilité est d’environ 1% pour la colonne totale de CO₂. Cette sensibilité convient pour la détection d’un panache de CO2 et de ses structures au-dessus des émetteurs européens principaux (>15MtCO₂/an) que sont les centrales allemande de Jänschwalde et polonaise de Belchatow.

L’objectif est de réaliser d’une part la démonstration de la capacité de l’instrumentation Nanocarb à détecter un panache de centrale thermique, et d’autre part la validation des mesures réalisées par une mesure concomitante avec des instruments de référence (TCCON, EM27/SUN, AirCore).

Les instruments embarqués sont deux caméras NanoCarb (une pour le CO₂ et une pour le CH₄), deux caméras hyperspectrales et une caméra visible de contexte, en visée nadir.

NanoCarb : au cœur d'une des missions les plus emblématiques de l'Europe