Lancé en août 2026 à bord du satellite Metop-SG A1 par Ariane 6, l’instrument IASI-NG, développé par le CNES et Airbus, diffuse désormais, via Eumetsat, ses données aux scientifiques et aux météorologues du monde entier. Cette étape majeure marque la continuité entre l’instrument IASI, qui fournit des données depuis 2006, et IASI-NG, dont les trois instruments permettront d’étendre la série temporelle de données pour au moins 21 ans. 

L’extension des données offre une opportunité inédite aux scientifiques d’étudier l’évolution du climat sur le long terme, grâce à une continuité de données stables et calibrées entre elles. Ce sont donc au total 40 ans de données qui sont d’ores et déjà assurées grâce aux trois modèles d’instrument IASI-NG, qui voleront sur les satellites Metop-SG A1, A2 et A3.

Des données de haute précision grâce à la calibration/validation

Pour assurer la précision et la qualité des données qui seront désormais assimilées quotidiennement dans les modèles de prévision tels que ceux de Météo France, du Centre européen pour les prévisions météorologiques ou du UK Met Office, les ingénieurs du CNES ont été mobilisés lors de deux phases majeures.

• La première, de 3 mois qui a suivi le lancement, a eu pour objectif de mettre en service l’instrument grâce à la vérification de sa bonne santé, au déblocage des mécanismes, à l’alignement des différentes optiques et aux premiers réglages sur la chaîne de traitements qui produit les données.
• La seconde, de 8 mois, a consisté à calibrer et à valider les données de niveau 1, à savoir la signature spectrale de l’atmosphère. 

Divisée en deux parties, cette phase de calibration et de validation a eu pour objectif de procéder aux réglages fins de l’instrument, aux vérifications de ses performances et enfin aux paramétrages finaux de la chaîne de traitements. Les méthodes et outils, plus de 50, développés par nos experts ont permis de mesurer les performances de IASI-NG telles que :

• Les contributions du bruit radiométrique, grâce aux mesures dédiées sur un corps noir embarqué à bord de l’instrument,
• L’estimation de la réponse spectrale sur des scènes atmosphériques, grâce à la comparaison de centaines de spectres, acquis dans des conditions bien déterminées de nuit au-dessus des océans, avec un spectre de référence généré par notre modèle de transfert radiatif.

Les opérations de cette phase de calibration et de validation (Cal/Val) ont été réalisées depuis un centre d’expertise dédié, développé par le CNES et opéré à Toulouse par les experts et les équipes d’exploitation du CNES. Ce centre a permis de télécharger toutes les données d’entrée requises des systèmes de diffusion d’Eumetsat, d’effectuer leur traitement par les experts, puis, à partir d’un catalogue centralisé, de surveiller la bonne santé de l’instrument ainsi que le réglage et la surveillance de la chaîne de traitement des données de niveau 1.

Deux nouvelles campagnes pour consolider les performances de l'instrument

Conclue en avril, la première partie de la Cal/Val a permis de distribuer des données à un nombre restreint d’utilisateurs issues du groupe mission IASI-NG. Ce groupe a ainsi pu commencer à évaluer la qualité des données dans leurs applications. Le seconde phase de la calibration et validation a été conclue au mois d’août à la suite de la réalisation de deux campagnes de mesures, assurant la consolidation des performances de l’instrument.

La phase de calibration et de validation des données a ensuite été conclue avec une campagne de mesures de terrain permettant de comparer les mesures satellite à des données in situ, acquises à différents endroits en France et en Belgique.

Pour cela, de multiples moyens de mesure au sol et dans les airs ont été déployés, en particulier lors de la campagne Magic-Avalon organisée par le Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD). Lors de cette campagne, le CNES a mis en œuvre, depuis Aire-sur-l’Adour, des ballons-sonde afin d’effectuer des carottages de l’atmosphère à 40 km d’altitude. Ils ont complété les mesures réalisées par les avions de la flotte SAFIRE. 

Aujourd’hui, les résultats obtenus lors de la phase de calibration et de validation des données de niveau 1 permettent de confirmer la qualité des données IASI-NG dont une grande partie des performances sont conformes aux exigences. En effet, le bruit radiométrique et la résolution spectrale ont été améliorés d’un facteur deux par rapport à IASI. Cette confirmation valide la distribution des données à l’ensemble des utilisateurs d’Eumetsat et ce à partir du 24 août.

Améliorer les prévisions météo, prévoir les pics de pollution atmosphérique

Distribuées par Eumetsat et générées chez ce dernier grâce à une chaîne de traitement développée par le CNES, les données de niveau 1 de l’instrument IASI-NG ont vocation à trouver une utilisation aussi bien opérationnelle que scientifique.

Opérationnelle, car elles seront utilisées par les différents modèles de prévision des agences météorologiques européennes et internationales afin d’améliorer les prévisions météorologiques avec des profils de température et d’humidité plus précis permettant la détection précoce de situations extrêmes. Elles participeront aussi à prévoir les pics de polluants atmosphériques tels que le dioxyde de carbone (CO₂),  l’ozone (O₃ )et l’ammoniac (NH₃ ) trois polluants dont le suivi est réglementé dans l’Union Européenne. 

Enfin, ces données offriront un meilleur suivi des pollutions de particules fines émises par les évènements extrêmes tels que les mégafeux ou encore les éruptions volcaniques, dont les conséquences sur les activités humaines et la santé sont importantes.

Sur le plan scientifique, les laboratoires de recherche, tels que le LMD, s’appuieront sur IASI-NG afin de suivre et de mesurer pas moins de 16 variables climatiques essentielles, toutes liées à l’atmosphère. Les données IASI-NG aideront les scientifiques à étudier plus précisément la composition chimique de l’atmosphère et à affiner les modèles d’évolution du climat pour mieux en comprendre les changements à long terme.

Les données IASI-NG sont désormais disponibles sur le site d'Eumetsat