Bibliothèque des projets du CNES

2 Juillet 2019

Earthcare

Après son décollage en 2022, le satellite européen et japonais EarthCARE étudiera, grâce à ses quatre instruments, la couche nuageuse et ses interactions avec les rayonnements. Objectif : mieux comprendre comment l’atmosphère régule les températures terrestres.

Le rôle de la couche nuageuse est essentiel pour le climat. Elle absorbe et réfléchit une partie des rayonnements solaires dirigés vers notre planète. Mais les nuages jouent aussi le rôle inverse en renvoyant vers la surface une fraction de la chaleur émise par la Terre, qui émet des rayonnements infrarouges.

Le satellite EarthCARE (Earth Cloud, Aerosol and Radiation Explorer) a pour mission d’analyser avec une précision inédite ces deux phénomènes difficiles à étudier. En orbite basse polaire avec une inclinaison qui lui permettra des observations sur l’ensemble du globe, EarthCARE fournira les données pour cartographier en 3D la couche de nuages et de gaz aérosols, tout en mesurant exactement combien les rayonnements solaires et thermiques terrestres sont renvoyés. En survolant le même point tous les 9 jours, le satellite pourra montrer l’évolution des relevés sur plusieurs années.

Avec les résultats de cette sixième mission du programme ESA « Earth Explorers », les équipes scientifiques vont affiner les modèles météorologiques, mais aussi mieux comprendre l’évolution du réchauffement climatique et ses conséquences.

EarthCARE embarque deux instruments actifs : ATLID (Atmospheric Lidar) et CPR (Cloud Profiling Radar, fourni par l’agence japonaise JAXA). Le premier utilise un faisceau laser orienté à la verticale sous le satellite pour télédétecter l’altitude de la couche nuageuse, tandis que l’autre est un radar-doppler de précision qui détermine la composition des nuages. Son antenne donne un profil particulier au satellite : elle fait 2,5 m de diamètre !

Deux instruments passifs, MSI (Multi-Spectral Imager) et BBR (Broad-Band Radiometer) caractérisent la couche de nuages et les aérosols survolés sur différentes bandes de fréquence, et captent les rayonnements renvoyés vers l’espace.