Surveillance de l’impact des incendies de forêt sur la qualité de l’air avec Sentinel-5P
Bien que les incendies de forêt soient un phénomène naturel, ils se sont révélés particulièrement intenses dans le monde ces dernières années, provoquant d’importantes émissions pouvant avoir un impact significatif sur notre environnement et la santé publique. L’année 2023 ne fait pas exception, avec d’intenses incendies de forêt au Canada, aux États-Unis, à Hawaï et dans plusieurs pays du sud de l’Europe. Les données satellitaires Sentinel-5P TROPOMI nous permettent de surveiller la qualité de l’air à l’échelle mondiale. Découvrez les données sur la qualité de l’air disponibles via Terrascope pour surveiller par ex. des gaz toxiques comme le formaldéhyde lors des incendies de forêt au Canada.
Surveillance de l’impact des incendies de forêt majeurs
Les incendies de forêt majeurs provoquent d’immenses destructions de zones naturelles et résidentielles, dévastant la vie humaine et animale. Outre la destruction immédiate de l’environnement, les incendies de forêt s’accompagnent également d’une grave détérioration de la qualité de l’air, avec la présence de gaz et d’aérosols tels que le monoxyde carbone et le formaldéhyde. Ces émissions peuvent se propager sur des milliers de kilomètres depuis leur source d’origine, avec un impact significatif sur notre environnement et la santé publique. Lorsqu’ils sont présents en grande quantité, plusieurs de ces composants gazeux, sont connus pour présenter des risques sanitaires sous forme de problèmes respiratoires pour la vie humaine et animale.
En 2019 et 2020, les incendies en California et en Australie ont attiré l’attention en raison de leur durée et de leur intensité exceptionnelle. L’année 2023 ne fera pas exception, avec d’intenses incendies de forêt partout dans le monde qui émettent des tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, ce qui présente de graves risques pour la santé et l’environnement. La surveillance et l’atténuation des impacts des incendies de forêt constituent un défi complexe dans lequel les données satellitaires sont extrêmement précieuses pour surveiller la qualité de l’air à grande échelle et déterminer les mesures nécessaires, cruciales pour minimiser l’impact.
Grâce à des techniques spectroscopiques, les capteurs satellitaires peuvent déterminer les densités d’espèces gazeuses invisibles à l’œil humain et aux caméras ordinaires à la surface de la Terre et dans l’espace. Ces mesures jouent un rôle crucial afin d’évaluer les détails de création, de propagation et de destruction de ces gaz émis.
Données satellitaires Sentinel-5P pour la surveillance de la qualité de l’air
Sentinel-5P TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument) est un capteur satellite de pointe qui fournit des données de haute qualité pour surveiller la qualité de l’air à l’échelle mondiale. Avec sa précision exceptionnelle (résolution de 3.5×5.5 km2) et sa couverture mondiale, TROPOMI fournit des données extrêmement précieuses pour évaluer l’impact des incendies de forêt majeurs sur la qualité de l’air et émettre des avertissements en temps opportun pour protéger la santé publique. Terrascope fournit une série de données Sentinel-5P sur la qualité de l’air pour surveiller une série d’espèces de gaz atmosphériques, même lorsqu’elles sont émises par des feux modérés.
Ces produits de données sont fournis en collaboration avec l’Institut belge d’aéronomie spatiale (BIRA-IASB), l’Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI) et VITO Remote Sensing, et sont fournis via les services Terrascope. Les utilisateurs peuvent facilement rechercher leur région d’intérêt, comparer des zones dans le temps, télécharger des données ou intégrer les données dans plusieurs chaînes de traitement.
Terrascope propose plusieurs produits de données dérivés de Sentinel-5P TROPOMI, notamment des cartes maillées quotidiennes, mensuelles et annuelles de la qualité de l’air.
- dioxyde d’azote (NO2, résultant en grande partie de la circulation, des processus industriels et des incendies)
- monoxyde de carbone (CO, processus de combustion incomplète)
- formaldéhyde (HCHO, créé dans les processus de dégradation photochimique des molécules organiques)
- méthane (CH4)
Outre les alertes opportunes, ces produits de données sont également extrêmement précieux pour évaluer les conséquences à long terme de la pollution liée aux incendies de forêt sur les écosystèmes locaux et le changement climatique.
Animation des abondances moyennes qotidiennes de formaldéhyde (HCHO) par Sentinel-5P à l'échelle mondiale entre mai et août 2023. © Terrascope 2023
Mesure du formaldéhyde et du monoxyde de carbone lors des incendies de forêt au Canada
La saison des incendies de forêt 2023 a été particulièrement intense avec des incendies de forêt importants et intenses partout dans le monde. Le Canada, entre autres, a connu des incendies de forêt dévastateurs. Des conditions de chaleur et de sécheresse exceptionnelles, combinées à des éclairs largement dispersés, ont provoqué certains des pires incendies de l’histoire du Canada. Diverses régions ont été touchées, avec bien entendu également un impact important sur la qualité de l’air. Selon les prévisions et analyses mondiales du CAMS, ces incendies de forêt ont conduit à une estimation totale des émissions de carbone pour 2023 à près de 410 mégatonnes.
Bien que la durée de vie des molécules de CO soit beaucoup plus longue que celle du HCHO, permettant une surveillance du CO sur des milliers de kilomètres, les concentrations de formaldéhyde provenant des incendies canadiens (voir animation) étaient parfois si élevées que les panaches de HCHO pouvaient être suivis sur leur trajectoire vers le sud, aux États-Unis. Ce fut par exemple le cas au début du mois de juin, lorsque de grandes quantités de gaz toxiques et de particules d’aérosol recouvraient la zone côtière est des États-Unis et causaient une visibilité fortement réduite, comme à New York.
Les animations TROPOMI mettent en évidence la pertinence de l’utilisation des données satellitaires dans la surveillance des risques naturels comme les incendies de forêt. Là où la surveillance du monoxyde de carbone facilite une évaluation rapide de la propagation des fumées toxiques, le formaldéhyde est un meilleur indicateur pour localiser les sources. La surveillance des gaz toxiques facilite ainsi une réponse rapide aux incendies de forêt.
Ces produits de données de haute qualité intéressent une variété d’utilisateurs et applications:
- Autorités publiques
- Organisations internationales
- Institutions de recherche
- Créateurs de politique
- Prévisions météo
- Climatologues
- Autorités sanitaires
- Secteur agricole
- Étudiants
- Citoyens
- …
Faits et chiffres
6,118
En septembre 2023, plus de 6 000 incendies avaient déjà brûlé 173 598 km², soit plus de 6 fois la moyenne à long terme pour cette période de l’année.
410
Près de 410 mégatonnes d’émissions de carbone ont été émises par les incendies de forêt au Canada.
Depuis
Terrascope fournit des cartes HCHO quotidiennes mondiales à partir de mai 2018. Les moyennes mensuelles remontent à juin 2018 et les moyennes annuelles à 2019.
Ces images Sentinel-2 montrent la propagation d'un incendie de forêt à Donnie Creek, au Canada. Sur l’image du 28 avril 2023, il n’y a pas encore d’incendie de forêt. Sur les deux autres visuels, un mois plus tard, vous pouvez voir le début de l'incendie de forêt (le 16 mai) et la vitesse à laquelle il s'est propagé en deux jours (le 18 mai). Ces images sont produites et partagées par l’écosystème Copernicus Data Space Ecosystem.
Produits et services
Dioxyde d’azote
Terrascope donne accès à l’abondance moyenne quotidienne, mensuelle et annuelle de dioxyde d’azote (NO2), résultant en grande partie de la circulation, des processus industriels et des incendies.
Monoxyde de carbone
Accédez aux données quotidiennes, mensuelles et annuelles sur le monoxyde de carbone (CO, processus de combustion incomplète).
Formaldéhyde
L’abondance moyenne de formaldéhyde (HCHO), créé lors des processus de dégradation photochimique des molécules organiques, est un bon indicateur pour localiser la source de fumées toxiques.
Ce cas est publié en coopération avec
Jeroen Van Gent - BIRA-IASB.
