Surveillance des fumées des méga-feux de forêt par satellite

24/09/2023

Des chercheurs issus de plusieurs centres de recherche dont Météo-France ont analysé un épisode récent de méga-feux. Ils cherchent à étudier ces panaches de fumée à partir de mesures issues de différents instruments spatiaux.

Le réchauffement de la planète étend la saison des feux de forêt et les zones géographiques menacées, comme en Grèce et au Canada en 2023, dans la forêt des Landes en 2022, ou encore en Sibérie ces derniers étés. Les fumées émises par ces méga-feux, un mélange de particules fines et de gaz, peuvent parcourir plusieurs milliers de kilomètres et impacter la qualité de l’air jusqu’à des régions très éloignées des feux. C’est d’ailleurs la principale source de pollution de l'air dans plusieurs régions du monde notamment dans de grandes parties du Canada, de la Sibérie, de l'Afrique, de l'Amérique du Sud et de l'Australie. Pour étudier le transport à longue distance et l'évolution de ces panaches de fumée, des chercheurs issus de plusieurs centres de recherche français¹ dont Météo-France, canadiens et européens, ont analysé un épisode récent de méga-feux, à partir de mesures issues de différents instruments spatiaux. Les résultats ont été publiés le 25 septembre 2023 dans la revue internationale Scientific Reports.

L’étude est illustrée par les multiples incendies de forêt qui ont eu lieu en 2020 dans l’ouest des États-Unis dont les fumées ont traversé l’océan Atlantique jusqu’en Europe. Pour suivre ces panaches, les chercheurs ont utilisé des mesures de monoxyde de carbone et de particules fines acquises depuis l’espace. C’est le cas par exemple des données issues d’une constellation de satellites à orbite géostationnaire permettant d’avoir une couverture planétaire indispensable au suivi de la fumée des méga-feux faisant parfois le tour de la Terre. La combinaison des observations satellitaires avec des simulations du modèle numérique du service européen de surveillance de l’atmosphère de Copernicus, ainsi que de mesures satellitaires, d’instruments au sol en France (réseau ACTRIS-FR) et de trajectoires de masse d’air simulées, permettent de comprendre la composition et le transport des panaches.

Les résultats indiquent que les mesures satellitaires et les modèles atmosphériques - qui simulent l’évolution de ces panaches - sont en accord avec toutefois des différences parfois notables à proximité des sources d’émission de fumée. La synergie entre ces deux sources d’information est identifiée comme un moyen d’améliorer les prévisions du transport des panaches de fumée afin de mieux documenter, en temps réel comme a posteriori, les effets des feux de forêts parfois à grande distance.

Les fumées émises par les méga-feux de forêt, un mélange de particules fines et de gaz, favorisent la formation d’ozone provoquant une dégradation importante de la qualité de l’air. D’autres impacts sont documentés comme leurs effets sur les conditions météorologiques en termes de température, de formation de nuages et de précipitation. Les gigantesques quantités de CO2 dégagées dans l’atmosphère et la destruction de la végétation contribuent à leur tour à l’aggravation du phénomène de réchauffement global.

Références complètes de l'étude : Ceamanos, X., Coopman, Q., George, M. et al. Remote sensing and model analysis of biomass burning smoke transported across the Atlantic during the 2020 Western US wildfire season. Sci Rep 13, 16014 (2023)

1- CNRM (Météo-France, CNRS), LATMOS/IPSL (Sorbonne Université, UVSQ, CNRS), ICARE (CNRS, CNES), LOA (CNRS, Univ. Lille).