Cartographie globale du NO2

Cette image montre la distribution mondiale moyenne du dioxyde d'azote (NO2) dans la troposphère (basse atmosphère) pour l'année 2003. Elle a été établie à partir de données collectées par l'instrument SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) embarqué à bord du satellite européen Envisat. Le NO2, ainsi que d'autres oxydes d'azote, est un polluant atmosphérique très réactif produit principalement par la combustions d'hydrocarbures (trafic routier, équipements électriques et autres combustions d'origine industrielle ou ménagère). De l'image, il ressort que les principales sources de NO2 sont les grandes zones urbaines à haute densité de population, les zones fortement industrialisées et les centrales électriques. Les feux de végétation produisent quant à eux des quantités plus réduites de NO2, mais qui peuvent se disperser sur de grandes distances.

Envisat est le satellite d'observation de la Terre le plus gros et le plus complexe jamais lancé. Opérationnel depuis 2002, sa charge utile est composée de dix instruments optiques et radar sophistiqués permettant l'observation continue des terres, mers, océans et glaces qui sont à la surface de notre planète, mais également de notre atmosphère.

L'un de ces instruments, appelé SCIAMACHY, est conçu pour la mesure de certains constituants atmosphériques impliqués dans les problématiques de l'ozone troposphérique, de l'effet de serre et des changements climatiques, tels que le méthane (CH4), les oxydes de carbone et les oxydes d'azote. Il comprend un spectromètre qui détecte avec une grande sensibilité des absorptions optiques dans des longeurs d'ondes allant de l'UV à l'infrarouge en passant par le proche infrarouge (de 240 à 1700 nm), ainsi que dans deux régions choisies entre 2 et 2,4 microns.

Les constituants troposphériques peuvent être détectés grâce à leurs caractéristiques spectrales d'absorption ou d'émission. Il faut toutefois résoudre le problème des interférences dues aux constituants se situant entre le satellite et la troposphère, comme par exemple la couverture nuageuse ou les aérosols. Lorsqu'une molécule est présente tant dans la troposphère que dans la stratosphère, l'estimation précise de la contribution troposphérique nécessite l'utilisation de méthodes comme la méthode résiduelle. Celle-ci consiste à soustraire la quantité présente dans la stratosphère de la colonne totale mesurée au nadir du satellite. Dans le cas de SCIAMACHY, la colonne stratosphérique peut être estimée en utilisant une géométrie de visée différente, le profil stratosphérique au limbe et ce quasi simultanément avec la mesure au nadir.