L'Accord de Paris sur le climat (2015) suscite un grand intérêt pour des moyens de surveillance globale des émissions de gaz à effet de serre – en particulier celles qui sont liées aux énergies fossiles. C'est pourquoi plusieurs agences spatiales développent des imageurs spatiaux capables d'observer les panaches de CO2 de grandes sources industrielles et urbaines.
Pour évaluer leur potentiel, des chercheurs du LSCE ont développé un algorithme qui estime les émissions de CO2 dues à la combustion de pétrole, de gaz naturel ou de charbon, à partir de mesures satellitaires de « colonnes » de CO2.
Ils l'ont testé sur les archives de deux instruments de la NASA OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory) et OCO-3 qui fournissent (depuis 2014 pour OCO-2 et 2019 pour OCO-3) des données denses à haute résolution spatiale (3 km2), sur une bande (fauchée) plus étroite que celle des futurs imageurs.
Les émissions calculées à partir des deux OCO ont été comparées à un inventaire mondial des émissions établi à partir de statistiques internationales, resituées dans leur cadre temporel et spatial, grâce à des données « auxiliaires ».
Les variabilités respectives des deux ensembles de données s'accordent en grande partie, malgré les incertitudes qui leur sont attachées. Les valeurs médianes des émissions varient en effet de manière cohérente à diverses échelles de temps : année, mois, jour de la semaine, premières heures du jour, etc.
Ces résultats suggèrent que les différences entre les estimations du modèle inverse satellitaire et les estimations de l'inventaire sont principalement aléatoires.
Les tendances en matière d'émissions pourront donc être calculées de manière robuste dans les zones où les conditions d'observation satellitaire sont favorables – en particulier lorsque les futurs imageurs spatiaux de CO2 fourniront dix fois plus de données. Ce sera le cas à partir de 2025, quand l'Europe déploiera une constellation d'imageurs CO2 à la fauchée beaucoup plus large (250 km contre 2-10 km).