Les forêts, parfois surnommées les « poumons de la Terre », sont essentielles à la régulation du climat planétaire car elles absorbent d'énormes quantités de dioxyde de carbone. Cependant, les scientifiques peinent à déterminer la quantité précise de carbone stockée par les arbres et l'évolution de ces stocks au fil du temps. Le lancement du satellite Biomass de l'Agence spatiale européenne (ESA) le 29 avril 2025 a marqué une étape importante dans la résolution de ce problème. Grâce à l'imagerie satellitaire de pointe, les scientifiques peuvent désormais révéler des tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière, offrant ainsi un éclairage inédit sur le cycle global du carbone. Ce blog explore comment l'imagerie satellitaire transforme notre compréhension de la biomasse forestière et son rôle dans l'atténuation du changement climatique.

L'importance des forêts dans le cycle du carbone

Les forêts , l'un des plus importants puits de carbone de la planète, couvrent environ 31 % de sa surface . Elles sont essentielles pour lutter contre les émissions de gaz à effet de serre car elles absorbent plus de 7.6 milliards de tonnes de dioxyde de carbone par an , selon la NASA. Cependant, cette capacité est menacée par les activités humaines telles que la déforestation et le changement climatique. Les variations cachées du carbone dans la biomasse forestière – comme les fluctuations du stockage de carbone dues à la croissance ou à la disparition des forêts – sont difficiles à mesurer avec précision, notamment dans les forêts tropicales denses et isolées comme l'Amazonie, le Congo et les forêts tropicales indonésiennes, qui renferment près de 50 % du carbone stocké dans la végétation mondiale.

L'abattage et la pesée des arbres sont deux méthodes traditionnelles chronophages et peu pratiques pour évaluer la biomasse forestière lors d'études à grande échelle. De plus, les mesures au sol sont limitées dans les zones peuplées ou difficiles d'accès. L'imagerie satellitaire offre une solution : elle fournit aux chercheurs des données fiables et mondiales leur permettant de suivre les tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière avec une précision inégalée.

Le satellite de biomasse : une révolution dans la surveillance des forêts

Le satellite Biomass de l'ESA, lancé le 29 avril 2025 depuis Kourou, en Guyane française, à bord d'une fusée Vega-C, est le premier de son genre à utiliser un radar à synthèse d'ouverture (SAR) en bande P. Ce radar, d'une longueur d'onde d'environ 70 cm , peut pénétrer les denses canopées forestières et les nuages, ce qui lui permet de mesurer les parties ligneuses des arbres – troncs et grosses branches – où se concentre la majeure partie du carbone. Contrairement aux satellites précédents, tels que Sentinel-1, qui utilisent des longueurs d'onde plus courtes en bande C et ne recueillent des données que depuis la cime des forêts, le radar en bande P du satellite Biomass offre une vision plus profonde, révélant des tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière.

Le satellite orbite autour de la Terre à 666 km d'altitude sur une orbite héliosynchrone , effectuant 15 à 16 orbites par jour. Au cours de sa mission de cinq ans, il établira des cartes 3D détaillées des forêts tropicales en 17 mois, puis produira de nouvelles cartes mondiales tous les 9 mois . Ces cartes permettront de quantifier les stocks de carbone et de suivre les changements dus à la déforestation, à la croissance forestière et aux impacts climatiques. Les données recueillies devraient réduire les incertitudes liées aux calculs du cycle global du carbone, fournissant ainsi des informations essentielles aux modèles climatiques.

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Progrès dans l'analyse des données satellitaires

La mission Biomass s'appuie sur près de vingt ans de données satellitaires issues de missions telles qu'Envisat , Copernicus Sentinel-1 , ALOS PALSAR (Japon) et les capteurs lidar ICESat et GEDI de la NASA . Un nouvel ensemble de données, développé dans le cadre de l'Initiative sur le changement climatique de l'ESA et piloté par des scientifiques de l'Université d'Aberystwyth, intègre ces mesures pour offrir une vision plus précise que jamais des tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière. Grâce à des algorithmes améliorés et à une coopération internationale avec des partenaires comme l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA), cet ensemble de données corrige les sous-estimations antérieures dans les régions riches en carbone.

Les forêts tropicales jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone, comme le démontrent les données qui indiquent qu'elles absorbent 30 % du CO₂ mondial . Cependant, ces données montrent également que depuis 2000, la déforestation a entraîné une réduction de 12 à 20 % du couvert forestier mondial , libérant ainsi du carbone stocké dans l'atmosphère. Grâce à la combinaison de données historiques et d'observations en temps réel du satellite Biomass, les scientifiques peuvent désormais suivre ces tendances avec plus de précision et identifier les zones où le stockage de carbone augmente ou diminue.

Découvrir les tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière

La capacité de sonder à travers les canopées denses et les nuages ​​représente une avancée majeure pour la mise en évidence des tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière. Le radar en bande P du satellite Biomass utilise une approche similaire à la tomodensitométrie, analysant des « tranches » de forêt pour créer des vues stratifiées de la biomasse ligneuse. Auparavant considérée comme impossible, cette technique permet aux scientifiques de déterminer le poids de 1 500 milliards d’arbres à travers le monde . Par exemple, dans les six mois suivant son lancement, la mission devrait produire ses premières cartes du carbone forestier, qui serviront de données de référence pour le suivi des changements au fil du temps.

L'impact de la déforestation sur le stockage du carbone est une tendance majeure révélée par l'imagerie satellitaire. Dans la forêt amazonienne, qui stocke environ 150 milliards de tonnes de carbone , l'exploitation forestière illégale et l'expansion agricole ont réduit la biomasse forestière de 15 à 30 % au cours de la dernière décennie. De même, les feux de forêt entraînent une perte de carbone dans les forêts boréales du Canada et de la Russie, qui représentent 30 % de la superficie forestière mondiale. En 2023, ces incendies ont libéré 640 millions de tonnes de CO₂ supplémentaires . Ces résultats soulignent l'urgence de préserver les forêts afin de maintenir leur capacité à séquestrer le carbone.

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Implications pour l'atténuation du changement climatique

Les données du satellite Biomass ont des implications considérables pour l'atténuation du changement climatique. En quantifiant les tendances cachées du carbone dans la biomasse forestière, les scientifiques peuvent mieux éclairer les politiques telles que REDD+ (Réduction des émissions liées à la déforestation et à la dégradation des forêts) , une initiative des Nations Unies visant à encourager la conservation des forêts.

Les décideurs politiques peuvent fixer des objectifs réalistes de réduction des émissions et de reboisement lorsque les stocks de carbone sont mesurés avec précision. Par exemple, depuis 2015, les initiatives de reboisement en Éthiopie ont permis d'accroître la couverture forestière du pays de 4.5 %, stockant ainsi 2.76 milliards de tonnes de CO₂ par an . Les données de la mission Biomasse contribueront également à l'amélioration des modèles climatiques en fournissant des estimations précises des flux de carbone, c'est-à-dire des échanges de carbone entre les forêts et l'atmosphère.

Ceci est essentiel pour prévoir la réaction des forêts à la hausse des températures et à l'évolution des régimes de précipitations. Le modèle suggérant que si les températures mondiales augmentent de plus de 2 °C d'ici 2050, les forêts tropicales pourraient perdre une partie de leur capacité à stocker du carbone peut être mis à jour grâce aux données satellitaires de la biomasse.

Conclusion

Notre connaissance de la contribution des arbres au cycle du carbone est révolutionnée par l'imagerie satellitaire, menée par le projet Biomasse de l'ESA. Cette méthode fournit des informations essentielles pour lutter contre le changement climatique en révélant les structures cachées du carbone dans la biomasse forestière. Le satellite Biomasse permettra aux citoyens, aux scientifiques et aux responsables politiques de protéger ces écosystèmes essentiels pour un avenir durable, tout au long de son voyage de cinq ans.

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