Comprendre les erreurs de mesure
Les erreurs de mesure sont un fait établi en science. Plusieurs mesures d'un même sujet présenteront toujours des variations, en raison soit d'une variation du sujet, soit d'une variation de la méthode de mesure. Le domaine des statistiques a aidé les scientifiques à résoudre ce problème, en leur permettant de séparer et de quantifier différents types d'erreurs. Un groupe de chercheurs d'Oxford a mis au point de nouvelles techniques d'analyse des erreurs de mesure associées à des mesures par satellite des composants atmosphériques de l'espace. Le sondeur atmosphérique passif à interférométrie de Michelson (MIPAS ou Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) placé à bord d'Envisat effectue des mesures spectrales de l'atmosphère terrestre. Au terme d'une procédure de traitement complexe, il est ensuite possible de déterminer les concentrations de gaz à effet de serre et d'autres gaz à partir de ces spectres. Les résultats peuvent néanmoins être faussés par des erreurs dues à l'instrument lui-même, à son calibrage, aux hypothèses sur lesquelles reposent les modèles de traitement des données, etc. Dans son approche du problème, l'équipe d'Oxford a fait appel aux mathématiques supérieures. De nouvelles techniques, telles que l'algorithme de sélection de microfenêtres, ont été mises au point. Les relations complexes entre les différents types d'erreur ont été étudiées dans le cadre de diverses théories vérifiées à l'aide de données expérimentales. La partie la plus délicate est de comprendre comment ces erreurs se propagent à travers le système des modèles de transfert radiatif vers l'avant et l'inversion qui en résulte. À cet effet, une nouvelle technique d'analyse des erreurs ultérieures a été conçue : l'analyse de la corrélation des erreurs résiduelles (CER). L'analyse CER fournit des informations sur le nombre et l'ampleur des erreurs dans les profils verticaux des différentes espèces gazeuses. Le regroupement de ces résultats devrait faciliter la tâche des scientifiques internationaux qui étudient les données recueillies par MIPAS et des instruments similaires.
