Des systèmes d'alerte atmosphérique précoces
Une initiative financée par l'UE a été lancée pour mieux exploiter les données satellitaires afin d'améliorer les capacités de prévisions chimiques relatives à l'air. L'objet du projet GEMS («Global and regional Earth-system monitoring using satellite and in-situ data») consistait à démontrer comment pourrait fonctionner un système de contrôle atmosphérique totalement intégré pour l'Europe. Pour atteindre cet objectif, le projet GEMS a réuni un consortium réunissant des centres chargés de responsabilités opérationnelles en matière de prévision de la qualité de l'air, ainsi que des laboratoires européens de pointe comme l'ECMWF («European Centre for Medium-Range Weather Forecasts»), qui a une capacité de prévisions météorologiques à l'échelle planétaire, et le Centre commun de recherche (JRC – Joint Research Centre) de l'Union européenne, qui dispose de capacités de diagnostic à l'échelle mondiale. Le système de prévisions météorologiques à l'échelle planétaire du ECMWF a servi de base. À partir de là, le consortium a développé un système d'analyse et de prévisions à l'échelle planétaire pour les gaz à effet de serre, les gaz réactifs et les aérosols, en intégrant des données sur la composition de l'atmosphère et des données météorologiques. Les prévisions à l'échelle planétaire concernant le transport de polluants atmosphériques sur de longues distances ont été injectées dans des modèles de prévisions régionales, permettant d'améliorer les prévisions locales au niveau des villes pour l'ensemble de l'Europe. Des mesures de composition au sol, par avion et par ballon ont été utilisées pour validation. Le système a été utilisé pour reconstruire les conditions à l'échelle planétaire au jour le jour au cours des cinq dernières années. Les opérations journalières de routine ont fourni un contrôle en temps réel et des prévisions des conditions pour plusieurs jours à venir. De plus, le projet GEMS a développé un moyen d'analyser rétrospectivement la dynamique et la composition atmosphérique de la troposphère et de la stratosphère, ce qui a permis aux scientifiques d'évaluer l'impact des changements atmosphériques à l'échelle planétaire et à l'échelle régionale. D'autres études menées dans le cadre du projet GEMS ont utilisé des analyses à l'échelle planétaire pour affiner l'estimation des sources (et des puits) d'émissions de gaz à effet de serre en surface et déterminer la valeur des produits dérivés liés à la santé humaine. Les analyses et prévisions intégrées de ce type peuvent améliorer de manière significative les systèmes de contrôle des risques atmosphériques potentiels. Le succès du projet représente une avancée majeure vers la mise en œuvre d'un service atmosphérique de contrôle global de l'environnement et de la sécurité (GMES). Le projet a démontré qu'une analyse intégrée de GEMS à l'échelle planétaire et à l'échelle locale était suffisamment solide et de bonne qualité pour justifier des recherches plus poussées. Le projet a également mis à jour des domaines d'améliorations possibles, notamment l'incorporation complète des aérosols stratosphériques et une interaction plus aboutie entre les éléments thématiques. Ces domaines ont été ceux où les progrès des GEMS se sont révélés plus lents que prévu lors de l'élaboration du plan de travail en début de projet. La plupart des découvertes réalisées dans le cadre de GEMS sont maintenant portées dans un nouveau projet financé par l'UE sur le contrôle de la composition de l'atmosphère et du climat (MACC - Monitoring atmospheric composition and climate), qui devrait être totalement opérationnel à partir de fin 2011.
