La démarche vise à déterminer comment agissent les principaux puits de carbone de notre planète - les océans et des forêts tropicales - et à les cartographier. Elle permettra de mesurer dans le même temps combien de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) sont émises par les villes, la végétation et les océans.

On ne connaît pas aujourd’hui les quantités de CO2 absorbés et émises dans certaines régions par manque de stations de mesures terrestres, ni comment elles varient au fil des saisons. Ces informations sont pourtant cruciales pour comprendre les origines et impacts du dérèglement climatique. Le CO2 est en effet le principal gaz à effet de serre produit par les activités humaines.

Pour pallier ce manque de données, le Japon a lancé Gosat en 2009, la NASA a lancé en 2014 le satellite OCO-2. En 2020, le CNES pourrait prendre la relève avec le lancement de MicroCarb. Son instrument, un spectromètre à réseau, sera capable de mesurer la teneur en CO2 sur l’ensemble de la colonne atmosphérique avec une grande précision (de l’ordre de 1 ppm) et sur un pixel de base rectangulaire de 5 km par 6 km.
Réalisé en partenariat avec des laboratoires français (LSCE et IPSL), cet instrument sera inséré sur une plateforme issue de la filière MYRIADE du CNES.

Ce projet présente une meilleure compacité de l’instrument, près de trois fois plus léger que celui embarqué dans OCO-2. L’objectif de MicroCarb est de détecter à l’échelle locale les émissions de CO2, en couplant ces mesures avec les modèles météorologiques.

MicroCarb volera en orbite basse, au-dessus des pôles, en utilisant la lumière solaire pour s’alimenter en énergie. Les données récoltées seront ensuite partagées avec l’ensemble de la communauté scientifique.

La France s’engage dans ce projet à hauteur de 25 M€ en première phase, au travers des budgets dédiés à la transition énergétique dans le Programme d’Investissement d’avenir.

D’autres projets scientifiques satellitaires de suivi des gaz à effet de serre sont initiés. Le CNES travaille aussi sur le projet Merlin, en coopération avec l’agence spatiale allemande, qui doit mesurer le méthane (CH4). Merlin utilisera un Lidar : l’instrument émettra des tirs laser vers la surface terrestre, puis analysera le signal réfléchi afin de déduire la quantité de méthane présente dans la colonne d’atmosphère sondée par le laser.

De son côté, afin de répondre aux besoins du programme Copernicus, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) lancera avant 2020 les satellites Sentinel-4 et Sentinel-5 qui fourniront aussi des données sur la composition de l’atmosphère.

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