Le satellite Calipso en route pour percer les secrets des nuages et des aérosols

Le satellite Calipso. © NASA. CNES. Alcatel Alenia Space. IPSL-CNRS. Le satellite Calipso, né d'une coopération entre la NASA, le CNES, l'Institut Pierre-Simon Laplace du CNRS et Alcatel Alenia Space, a été lancé avec succès par une fusée américaine Delta 2 le 28 avril 2006 depuis la base militaire de Vandenberg en Californie. Il fournira un jeu de données uniques autour de profils verticaux de l'atmosphère terrestre mesurés par le premier lidar à rétrodiffusion embarqué sur satellite. Calipso et Cloudsat, lancé en même temps, rejoindront les satellites volant dans la formation A-Train. Cet observatoire entièrement dédié à l'observation des nuages, des aérosols et du cycle de l'eau donnera accès à la première vision en 3D de l'atmosphère terrestre. Ce lancement est l'occasion de rendre hommage à Gérard Mégie qui avait beaucoup oeuvré pour la réalisation de cette mission spatiale.

Hausse des températures, élévation du niveau moyen des mers, fonte des glaciers : les signes du réchauffement climatique sont connus. En revanche les mécanismes qui interviennent dans l'évolution du climat ne sont pas encore totalement décryptés par les scientifiques. Une des questions majeures concerne la connaissance des forçages radiatifs liés aux nuages et aux aérosols, ainsi que la détermination des rétroactions induites par le réchauffement climatique. En effet, la difficulté à représenter les nuages et les aérosols, ces fines particules en suspension dans l'atmosphère, dans les modèles numériques utilisés par les climatologues est une source d'incertitude majeure dans la prévision du changement climatique. Le premier jeu global d'observations des profils verticaux de l'atmosphère est donc très attendu par la communauté scientifique.

Ces profils verticaux seront fournis par les satellites Calipso et Cloudsat, qui ont été lancés avec succès le 25 avril 2006 par une fusée américaine Delta 2 depuis la base de Vandenberg en Californie. Mission franco-américaine menée en coopération par le CNES, la NASA et l'Institut Pierre-Simon Laplace (CNRS), Calipso (Cloud-Aerosol Lidar Infrared Pathfinder Satellite Observations) est développé à partir de la plate-forme de minisatellite Protéus concue par le CNES et Alcatel Space. Les laboratoires français ont participé à la définition des trois instruments embarqués. Son instrument principal, le lidar, a été concu par la NASA et la société américaine Ball Aerospace. Il émettra des impulsions lumineuses vers la surface de la Terre. Ces impulsions se réfléchiront sur les couches de l'atmosphère, dont elles capteront ainsi les différentes signatures. Une caméra visible (NASA) et un imageur infrarouge (CNES) complètent la charge utile en fournissant le contexte spatial de la mesure acquise par le lidar.

La mise à poste du satellite va être assurée par les équipes techniques du CNES à Toulouse qui l'ont pris en charge dès sa séparation du lanceur à H + 62 mn. Les responsables opérations, et spécialistes orbitographie et réseau, effectueront les premières manoeuvres de mise à poste dès ce jour afin que le satellite puisse rejoindre son orbite définitive dans 40 jours ; le satellite sera ensuite contrôlé depuis Toulouse mais sous la responsabilité mission globale de la NASA.

Calipso et Cloudsat rejoindront trois autres satellites déjà en orbite, Aqua et Aura de la NASA, ainsi que le microsatellite du CNES Parasol, pour former une constellation baptisée A-Train, et voleront alors en tandem à seulement 15 secondes d'écart. Entièrement dédié à l'observation des nuages, des aérosols et du cycle de l'eau, cet observatoire exceptionnel mettra en oeuvre toutes les techniques de mesures actuellement disponibles depuis l'espace, donnant ainsi accès à la première vision en 3D de l'atmosphère terrestre.

L'ensemble des données de l'A-Train alimentera le pôle de compétence thématique Icare dédié à l'étude des interactions entre nuages, aérosols, rayonnement et cycle de l'eau. Le centre de traitement et d'archivage d'Icare installé au sein de l'Université des Sciences et Technologies de Lille et soutenu par le CNES, le CNRS, la région Nord-Pas-de-Calais et l'Union européenne, facilitera l'accès des climatologues aux données spatiales, en fournissant notamment des synthèses multi-capteurs.

Vidéos de la conférence de presse CALIPSO du 13 octobre 2005

Nicole Papineau, CNRS-INSU

Vincent Casse, CNES

Jacques Pelon, Service d'Aeronomie

Dave Winker, NASA-LARC

Bruno Belon, CNES

Michel Jourdan, Alcatel Alenia Space

Didier Tanre, LOA

Francois-Marie Breon, LSCE