C3S Data Rescue : restaurer les données satellites anciennes pour mieux modéliser le climat actuel et futur.
Lors de la précédente COP27 à Sharm el-Sheikh, les dirigeants ont reconnu la nécessité de « combler les lacunes existantes dans le système d’observation du climat ». Ainsi, le rôle du Copernicus Climate Change Service (C3S) a été reconnu par la décision du Plan de mise en œuvre de Charm el-Cheikh de la COP27 et par la décision adoptée par les parties pour la mise en œuvre du Système mondial d’observation du climat (GCOS), qui reconnaît « l’importance vitale de systèmes d’observation de la Terre robustes et d’enregistrements de données à long terme » pour s’adapter aux pires effets du changement climatique et les atténuer.
Le rôle du programme européen C3S Data Rescue est donc de combler les lacunes dans l’enregistrement des données climatiques avec la création de la cinquième génération de réanalyse du CEPMMT (ERA5), les préparatifs de la prochaine génération de réanalyse (ERA6) étant actuellement en cours. Le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT), qui met en œuvre C3S pour le compte de l’Union européenne, dispose d’une riche base de données d’observations météorologiques de haute qualité – quelque 25 millions de mesures par jour sont actuellement assimilées dans le modèle opérationnel. Cette entreprise a débuté en 2011 avec le projet ERA-CLIM (European Reanalysis of Global Climate Observation) de l’UE, auquel ont participé des partenaires tels qu’EUMETSAT et le Met Office britannique. Ces efforts ont ouvert la voie à la création d’ERA5 et de C3S. Un consortium a été créé pour mener à bien ces travaux de récupération et de réanalyses des données dans le cadre de ce programme européen avec EUMETSAT pour la caractérisation des incertitudes, le recalibrage et le retraitement, et avec Spascia, qui dirige un consortium de contractants comprenant l’Université de Reading, le centre de données et services AERIS/ICARE, Météo France/CNRM, Met Office et Absiskey qui s’occupent des opérations de sauvetage des données satellitaires.
De nombreux défis ont accompagné ce travail de réanalyses des données car (i) certains ensembles de données satellitaires antérieurs à 1979 sont perdus ou inutilisables car ils sont stockés sur des supports vieillissants qui ne sont plus facilement lisibles ; (ii) la connaissance collective de ces anciennes missions satellitaires s’estompe avec le départ à la retraite des scientifiques de la mission et la perte de la documentation, et (iii) un travail souvent important est nécessaire pour amener les données à un niveau où elles peuvent être assimilées.
Ainsi C3S traite actuellement des enregistrements de données satellitaires remontant aux années 1960 pour la sixième génération de réanalyses ERA6 du CEPMMT, et au-delà. Il a déjà été prouvé que les données retraitées par EUMETSAT, en se concentrant sur les missions opérationnelles à long terme, améliorent la précision de ces réanalyses.
Le centre de données et de services ICARE/AERIS fournit un travail très important dans le programme C3S Data Rescue : en effet, il reformate les données diffusées par la NASA en un format commun accessible à tous (NETCDF) et fournit le stockage des données et du site web de C3S. Le travail de récupération et de reformatage des données est un travail de longue haleine qui nécessite parfois un travail de rétro-ingénierie pour comprendre les données dans des formats anciens. De plus, ces données satellitaires sont parfois mal, voire non documentées (ou contiennent une documentation de bas niveau) et sont souvent entachées d’erreurs de géolocalisation des mesures contrairement aux données satellitaires actuelles ce qui complique d’autant la tâche des ingénieurs.
De nouveaux instruments issus de missions satellitaires vont être intégrés dans la nouvelle phase de réanalyse du projet prévu en 2024.
