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La biomasse mondiale bientôt mesurée par laser depuis l’espace

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À partir de 2016, avec le lancement du satellite IceSat 2, la biomasse mondiale stockée dans les forêts pourra être estimée rapidement et par une seule méthode. De quoi mettre fin à quelques casse-têtes scientifiques liés au manque de standardisation des informations actuelles. Les résultats permis par le laser du Glas d'IceSat 1 sont en effet prometteurs.

Près de 27 à 28 % du territoire français serait recouvert par des zones forestières. IceSat 2 nous permettra bientôt de connaître la quantité de carbone qu'elles abritent. © Haute-Vienne Tourisme, Flickr, CC by-nc-nd 2.0

Les forêts fixent sans cesse du carbone atmosphérique. Pour mieux comprendre le rôle joué par ces réservoirs, mais aussi pour anticiper l'impact que pourrait par exemple avoir des déforestations sur le réchauffement climatique, il faudrait idéalement connaître la biomasse contenue dans toutes les zones boisées du globe. Mais comment faire ?

Certains pays ne possèdent en effet aucune information sur leurs ressources forestières. Un autre problème peut apparaître dans le cas contraire. Les données disponibles pour des zones géographiques précises ont souvent été obtenues par des méthodes de calcul ou de mesure non standardisées, chaque contrée étant libre d'appliquer les protocoles de son choix. Il est donc difficile de réaliser des comparaisons ou de tirer des conclusions fiables. 

Sean Healey de l'US Forest Service et ses collaborateurs pourraient avoir trouvé la solution idéale pour s'affranchir de ces problèmes : n'utiliser qu'un seul appareil de mesure et qu'une seule méthode de calcul pour l'ensemble de la planète ! Pas besoin non plus de visiter chaque pays, les informations requises seront prises depuis l'espace. Elles ont d'ailleurs déjà été partiellement récoltées.

Le satellite IceSat (pour Ice, Cloud, and land Elevation Satellite) a été placé sur une orbite quasiment circulaire à 600 km d’altitude. Il a notamment été utilisé pour mesurer l’épaisseur de la couche de glace au Groenland et en Antarctique grâce au Glas, le seul instrument embarqué à bord. © Nasa

Le satellite IceSat (pour Ice, Cloud, and land Elevation Satellite) a été placé sur une orbite quasiment circulaire à 600 km d’altitude. Il a notamment été utilisé pour mesurer l’épaisseur de la couche de glace au Groenland et en Antarctique grâce au Glas, le seul instrument embarqué à bord. © Nasa

La biomasse mondiale mesurée par laser

Le satellite IceSat fut lancé le 12 janvier 2003 avec à son bord un altimètre spatial de type Lidar, le Geoscience Laser Altimeter System ou Glas. Cet outil, qui n'est plus en activité depuis février 2010, a utilisé des « tirs lasers » pour caractériser des couvertures végétales sur la planète, réaliser des mesures topographiques ou définir les altitudes auxquelles évoluent les nuages et les aérosols. Or, plusieurs propriétés des ondes reçues après avoir été réfléchies sur le sol dépendraient de l'importance de la biomasse rencontrée. 

Les chercheurs ont donc développé un modèle permettant d'obtenir les mesures souhaitées grâce aux données Lidar récoltées par le Glas. Les zones étudiées sont aléatoirement divisées en surfaces de tailles égales, mais de formes différentes, ayant chacune fait l'objet de 560 tirs en moyenne. Les propriétés de l'un de ces tirs pris au hasard sont ensuite analysées puis interprétées par le logiciel. Après avoir répété ces opérations pour chaque unité géographique aléatoire, le modèle peut fournir la valeur de la biomasse pour la zone étudiée. 

La biomasse de la Californie a été calculée durant des tests préliminaires, cette valeur ayant déjà été définie depuis le sol avec une grande précision. L'objectif était donc de comparer les résultats issus des deux approches. Aucune différence significative n'a été trouvée entre les valeurs fournies, soit environ 211 mégagrammes de carbone par hectare selon l'article publié dans la revue Carbon Balance and Management

Cependant, il n'est pas encore possible de définir la biomasse mondiale des forêts. IceSat n'a en effet pas couvert tous les territoires de la planète avant de s'éteindre. De nouvelles données seront obtenues à partir de 2016 à la suite du lancement d'IceSat 2. Cette méthode standardisée, déjà validée par la FAO et par des scientifiques du Nasa Carbon Monitoring System pilot project, permettra alors de réaliser des mesures globales de biomasse sur des échelles spatiales et temporelles inégalées à ce jour.  

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