Une nouvelle étude publiée dans le Journal de télédétection a révélé que les systèmes satellites actuels sous-estiment les émissions totales de CO₂ des centrales thermiques américaines de 70% (± 12%).
La recherche, dirigée par des scientifiques de l'Aerospace Information Research Institute de l'Académie chinoise des sciences, met en évidence des lacunes importantes dans la technologie de télédétection, y compris une résolution spatiale grossière (1,29 × 2,25 km² pour la satellite de l'observatoire de carbone en orbite-2, ou OCO-2; 1,6 × 2,2 km² pour l'OCO-3), une circulaire limitée (approximative 16 jours).
Cependant, cette étude suggère que les satellites de nouvelle génération – conçues avec une résolution de 0,5 km, une précision d'au moins 0,7 ppm et des capacités de surveillance quotidiennes – peuvent réduire les erreurs à moins de 20%. Cette progression améliorerait considérablement la responsabilité mondiale du carbone.
La production d'énergie thermique a représenté 46% de l'augmentation globale des émissions de CO₂ en 2021, soulignant son rôle critique dans l'action climatique. Alors que les systèmes au sol comme les données du programme des marchés aériens propres de l'environnement (CAMPD) de l'Environmental Protection Agency des États-Unis (CAMPD) fournissent des données d'émissions horaires précises, elles manquent d'évolutivité mondiale.
Les satellites actuels, y compris l'OCO-2 et l'OCO-3 de la NASA, ont du mal à détecter des installations plus petites, qui représentent 94% des centrales électriques au charbon (celles de moins de 900 MW) et 97% des usines alimentées par le gaz (celles de moins de 600 MW). L'étude a analysé les données de 1 060 centrales électriques américaines à l'aide de données satellites 2021 et a révélé que les systèmes existants ne capturaient que 29% (± 12%) des émissions totales, principalement provenant de plus grandes installations.
En utilisant la modélisation informatique, les chercheurs ont démontré que l'amélioration de la précision par satellite à 0,5 ppm pourrait augmenter les taux de détection à 48% des émissions totales. En combinant une résolution spatiale de 0,5 km, une précision de 0,7 ppm et des viaducs quotidiens, les erreurs d'agrégats pourraient être réduites à moins de 20%. Les chercheurs ont utilisé des modèles de panusse gaussienne et des données météorologiques à haute résolution ERA5-Land pour tenir compte de la variabilité temporelle des opérations des plantes et des interférences atmosphériques, affinant ainsi les estimations des émissions.
L'étude a également évalué les missions à venir telles que la mission de surveillance de la co₂ de Copernic de l'Union européenne (CO2M), qui se déroulera en 2025 avec une précision de 0,7 ppm, une résolution de 4 km² et des intervalles de révision à 5 jours, ainsi que la tansat-2 de la Chine, qui est conçue pour une précision de 1 ppm et une couverture mondiale quotidienne. Ces nouveaux systèmes pourraient détecter 52% et 44% des émissions totales de centrales électriques américaines, respectivement, marquant une amélioration significative par rapport aux capacités actuelles.
Les inventaires précis des émissions sont essentiels pour le stock de stock mondial de l'accord de Paris, qui mesure les progrès vers la limitation du réchauffement climatique à 1,5 ° C. « Les satellites actuels fournissent des données incomplètes, sapant les engagements climatiques », a déclaré le Dr Cheng Tianhai, l'auteur correspondant de l'étude. « Les systèmes de nouvelle génération pourraient combler ces lacunes, ce qui rend les émissions mesurables et exploitables. »
