Comment doter l’humanité de moyens d’observation de la Terre exhaustifs, coordonnés et pérennes ?
Pierre Bauer
Depuis plus d'un siècle, pour les besoins de la prévision du temps, les services météorologiques assurent l'observation quotidienne de l'atmosphère.
Il s'agit de la VMM (WWW) qui assure l'archivage de milliards de mesures, ce qui permet de disposer de séries climatiques accessibles à toute la communauté scientifique. Ce sont d'ailleurs ces données qui ont servi de base aux travaux du GIEC (IPCC), relatifs au réchauffement de la planète.
Pour ce qui concerne la prévision météo, cette nécessité de collecter, d’organiser et de standardiser les données d’observation de la Terre afin de répondre aux attentes de la communauté planétaire a été reconnue dès le dix-neuvième siècle.
Compte tenu des exigences de la prévision, (disposer d'un grand nombre d'observations sur la totalité de la planète), la coopération internationale s'est imposée très naturellement: aucun pays, si puissant soit-il, ne peut effectuer à lui seul la totalité des observations nécessaires !
Même si la VMM prend en compte certaines données océaniques dans ses séries climatiques, l'insuffisance des mesures permanentes et systématiques de l'océan, a été reconnue, depuis plusieurs années, comme une lacune sévère tant pour le besoin de surveillance et de prévision, régional ou globale, de l'état de l'océan, que pour l'étude du changement climatique. La transition, toujours délicate, depuis des systèmes de mesures océaniques déployés à l'occasion d'un programme de recherche, jusqu'à un réseau permanent, (et redondant), tel que celui de la VMM, est a peine entamée.
Pour comprendre l'intérêt et l'enjeu des discussions internationales en cours depuis 2003, il n'est pas inutile de rappeler les circonstances de la naissance, au cours de la 2ième moitié du XIXième siècle, des premiers services météo.
Ainsi en 1853 fut organisée à Bruxelles la première conférence internationale de météorologie. Ceci conduisit à la création, en 1873, de l’OMI qui devint en 1951 une agence spécialisée des Nations Unies dénommée OMM et dont le champ d’action est :
- la météorologie,
- le climat,
- l’hydrologie opérationnelle
- et les sciences géophysiques qui s’y rattachent.
Son mandat est de faciliter à l’échelle mondiale la coopération en matière de réseaux de stations d’observations météorologiques, hydrologiques et géophysiques pertinentes et de promouvoir le développement et la mise en oeuvre de centres dédiés à la fourniture de services météorologiques ou associés à la météorologie.
L’ère spatiale a apporté une nouvelle dimension dans la collecte des données météorologiques. Ce fut tout d’abord une nouvelle perception de la planète Terre et de son environnement et ensuite, beaucoup plus tard, une source majeure de données pour les modèles numériques atmosphériques.
L’avènement de l’ère spatiale coïncide également avec une prise de conscience beaucoup plus générale de la nécessité d’appréhender la planète Terre dans toutes ses composantes depuis le centre de la Terre jusqu’à ses couches les plus externes (magnétosphère) au contact avec le «vent solaire». C’est ainsi que, suivant une suggestion de Llyod Berkner en 1952, l’ICSU organisa en 1957-1958 l’Année Géophysique Internationale (AGI) dédiée à l’ensemble des disciplines géophysiques.
L’AGI connut une mobilisation internationale d e grande ampleur, notamment dans les régions arctique et antarctique, et, conformément aux souhaits qui avaient été formulés, fut l’occasion du lancement du premier et du troisième satellite artificiel : Spoutnik (4 octobre 1957) et Explorer 1 (31 janvier 1958). Ces deux satellites devaient fournir les premières mesures globales de la densité atmosphérique dans la thermosphère et de l’environnement en particules de haute énergie (ceintures de Van Allen).
Au cours des années 1970 la dimension internationale, connut une nouvelle impulsion liée à des préoccupations sociétales :
- le changement climatique
- et l’amincissement de la couche d’ozone.
Alors que l’hypothèse d’un réchauffement de la planète induit par les émissions de gaz carbonique avait été formulée dès 1895 par Svante Arrhénius, il fallut attendre 1967 pour que la première simulation convaincante de l’effet du doublement de la concentration en gaz carbonique soit faite par Manabe et Wetherald. La possibilité d’un changement climatique dû à l’activité humaine fut ensuite évoquée lors d’une conférence mondiale sur l’environnement en 1972 à Stockholm. La matière fut ensuite portée au niveau politique au cours de la première conférence mondiale sur le climat à Genève en 1979 ce qui aboutit à la création du GIEC sous l’égide des Nations Unies en 1988.
S’ensuivirent le sommet de la Terre à Rio en 1992 sur la nécessité de la réduction des émissions de gaz à effet de serre afin de permettre un développement pérenne préservant la planète (« sustainable development » dont la traduction française officielle, « développement durable », s’écarte de la signification initiale) et le protocole de Kyoto en 1997 concrétisant l’engagement d’un certain nombre de pays industrialisés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.
De même, toujours au cours de années 1970, les craintes suscitées par l’impact de l’aviation supersonique commerciale en matière de pollution stratosphérique ont été à l’origine de nombreuses études de laboratoire sur la chimie de l’atmosphère ainsi qu’à la mise en oeuvre de campagnes d’observation de la stratosphère. Si l’ensemble de ces travaux ne permît pas de mettre en évidence un impact décisif des vols supersoniques sur la couche d’ozone stratosphérique, ils conduisirent toutefois à identifier un rôle spécifique des fréons dans les réactions chimiques affectant l’ozone. Cependant, à ce stade, la question restât essentiellement «académique» jusqu’au mois d’octobre 1982 avec la découverte à la station japonaise de Syowa en Antarctique d’un phénomène de destruction temporaire massive de la couche d’ozone. Tout l’investissement expérimental et observationnel, engagé depuis une décennie, permit alors rapidement d’identifier les causes exactes du phénomène et aboutit au protocole de Montréal en 1987 sur l’arrêt de la production et de la diffusion des fréons et des halons.
La nécessité d’un effort de coordination mondiale des moyens de surveillance de la planète Terre, induite par les problèmes environnementaux et leur prise en compte au niveau politique, a donné lieu à plusieurs initiatives, sur la base du "meilleur effort", mettant en jeu des agences nationales et internationales, depuis le système mondial de veille météorologique jusqu’à une première approche intégrée IGOS rassemblant tant les moyens d’observation spatiaux que les systèmes d’observation terrestres, océaniques et aéroportés.
Néanmoins, malgré ces louables avancées et la reconnaissance croissante de l’importance vitale des systèmes de surveillance de la Terre, il restait encore beaucoup à faire avant de disposer d’un système complet et durable d’observation du climat.
Au cours des dernières années, plusieurs événements importants ont pour la première fois mis l’accent au niveau politique sur la nécessité de progrès en matière de systèmes d’observation de la Terre. En 2002 à Johannesburg, au Sommet Mondial du Développement Durable, les gouvernements sont formellement convenus du besoin urgent d’observations coordonnées sur l’état de la planète. Par la suite, au cours d’une réunion du G8 tenue à Evian, en France, en juin 2003, les chefs d’état ont affirmé la priorité donnée à l’observation de la Terre.
En juillet 2003, le premier Sommet Mondial de l’Observation de la Terre s’est réuni à Washington. Les gouvernements y ont adopté une déclaration signifiant un engagement politique d’aller vers le développement d’un système cohérent, coordonné et durable de systèmes d’observation de la Terre. Ce Sommet a d’abord créé un GEO chargé de préparer un premier Plan de mise en œuvre à 10 ans. Après deux ans de travail intense, le GEO a été établi sur une base permanente, avec un plan d’action menant à la réalisation d’un GEOSS.
Une vision ambitieuse sous-tend le GEOSS, celle d’un futur, dans lequel les décisions et actions au bénéfice de l’humanité seraient fondées sur un système d’information et d’observation de la Terre coordonné, cohérent et durable.
Le GEOSS a vocation à rassembler tous les pays, et englobe aussi bien les observations in situ que les observations spatiales et aéroportées. Les systèmes d’observation préexistants constituent les fondations du GEOSS. Tous les systèmes d’observation qui participent au GEOSS conservent leur mandat et leur mode de gouvernance, auxquels s’ajoute leur implication dans le GEOSS.
La plus grande promesse du GEOSS réside probablement dans le partage généralisé des observations et des produits entre les différents systèmes participants et l’assurance que ces observations et produits partagés seront accessibles, comparables et compréhensibles pour tous. En d’autres termes, «le total sera plus grand que la somme des parties».
Neuf objectifs initiaux, répondant à des besoins sociétaux exprimés et considérés comme prioritaires, ont été assignés à GEOSS :
- Réduire les pertes en vies humaines et en biens associées aux catastrophes naturelles ou induites par l ‘activité humaine;
- Déterminer les facteurs environnementaux affectant la santé humaine et le bien-être;
- Améliorer la gestion des ressources énergétiques;
- Comprendre, évaluer, prévoir, atténuer et développer des moyens d’adaptation à la variabilité et au changement climatiques;
- Améliorer la gestion de l’eau grâce à une meilleure appréhension du cycle de l’eau;
- Améliorer l’information météorologique, la prévision du temps et les systèmes d’alerte météorologique;
- Améliorer la gestion des écosystèmes maritimes, côtiers et terrestres;
- Apporter un soutien à l’agriculture raisonnée et combattre la désertification;
- Analyser, assurer un suivi et protéger la biodiversité.
Conclusion
GEO fournit le cadre politique escompté de longue date par lequel la demande de mise en place et de maintenance d’un système global d’observation de la Terre émane des plus hauts niveaux gouvernementaux.
Cependant, sans un engagement ferme et sans une action concertée, le risque demeure que les systèmes existants se dégradent dans les prochaines années.
Beaucoup a été accompli avec les systèmes actuels, mais à défaut de saisir l’occasion offerte par le GEOSS pour rectifier les déficiences identifiées de ces systèmes, la chance d’extraire une valeur ajoutée substantielle du réseau global d’observation pourrait être gâchée pour l’avenir prévisible.
Dans plusieurs domaines d’importance (par exemple, la haute atmosphère, les observations hydrologiques), la capacité d’observation continuera vraisemblablement de décliner comme elle l’a fait depuis plusieurs décennies si aucune intervention décisive n’a lieu.
Il en va de même des satellites, qui demandent des temps de développement longs et des financements lourds.
En ce qui concerne certains nouveaux domaines d’observation (par exemple, autour des questions de santé ou d’énergie), tout espoir de coordination future serait compromis enl’absence d’accord immédiat sur des standards d’interopérabilité.
Dans d’autres domaines, comme ceux du changement climatique, de la dégradation des sols, de la désertification et de la perte de biodiversité, à défaut de l’établissement immédiat d’un système d’observation de base, et d’un engagement de continuité de ces systèmes d’observation, on se privera de la possibilité de détecter et de quantifier les changements et d’atteindre les objectifs des traités internationaux à leur sujet.
Toutefois, quelques signes positifs doivent être relevés, dans le contexte du GEOSS.
En Europe l’initiative GMES lancée en 1998 par la CE et l’ESA est passée du concept à la réalité, grâce à une série d’engagements financiers importants depuis 2001. Plus récemment, après une communication de la Commission Européenne affirmant son intention de consacrer un budget significatif à l’établissement et au maintien d’une infrastructure pour GMES pour part de sa contribution au GEOSS, le Conseil au niveau ministériel des pays membres de l’ESA tenu à Berlin en décembre 2005 a pris la décision de construire une série de satellites pré-opérationnels, nommés Sentinelles.
Les états membres de l’ESA financeront les coûts de développement, tandis que la Commission Européenne prendrait en charge la continuation de la série. Si ceci se confirme, les Sentinelles assureront l’acquisition continue de nombreux jeux de données utiles pour la surveillance du climat.
Les États-Unis ont aussi engagé une démarche nationale coordonnée pour un Système Intégré d’Observation de la Terre (IEOS). Le plan de l’IEOS s’assigne plusieurs objectifs prioritaires, dont, pour ce qui concerne le climat, celui «d’améliorer la connaissance du climat et de l’environnement passé et présent de la Terre, incluant sa variabilité naturelle, la compréhension des causes des changements de cette variabilité et des changements observés». L’IEOS suppose que les observations doivent être acquises d’une manière qui répondent aux principes établis de la surveillance climatique, assurent une continuité à long terme, et satisfassent à la condition de détection de signaux faibles mais persistants. De plus, le plan souligne la nécessité d’un système d’information «de bout en bout», comportant des capacités de traitement et de gestion des données, en tant qu’élément-clé du succès de l’effort américain consacré à l’IEOS et à sa participation au GEOSS dans les dix années à venir.
Enfin, les premières réalisations concrètes de GEO ont vu le jour tel le réseau GEONETCast, dû à l’initiative d’EUMETSAT, qui diffuse sur la Terre entière des données relatives à l’environnement (météorologie, état de la mer, pollution atmosphérique...) grâce à une coopération sans précédent des pays (73) membres du GEO ainsi que des 52 organisations internationales qui s’y sont associées.
Le 4ème sommet ministériel de l’observation de la Terre, qui s’est tenu le 30 novembre 2007 à la ville du Cap en Afrique du Sud, a pris acte des avancées et, dans une déclaration adoptée par l’ensemble des états membres de GEO, a renouvelé, l’affirmation selon laquelle les réseaux d’observations pérennes terrestres, océaniques, aéroportées et spatiales sont indispensables pour les prises de décisions en matière de gestion de la planète et a fait état de l’engagement des pays membres envers la réalisation totale du plan de mise en oeuvre à 10 ans.
Voir aussi les FAQ :
Quelles sont les organisations internationales dédiées au climat?...
