L’Espace, frontière de l'infini...

Ce préambule du générique de Star Trek s’applique aussi à introduire une partie de la nouvelle technologie et Environnement Canada qui a joué un rôle de chef de file dans son développement.

Tom McElroy, scientifique chevronné travaillant pour Environnement Canada depuis plus de 30 ans, a vu évoluer la technologie spatiale pour l'environnement, d'un héliophotomètre à deux canaux à un satellite capable de mesurer 60 substances dans l'atmosphère, notamment l'ozone, au cours de cette période.

La science dans l'espace

Cette technologie est née à l'Université de Toronto au début des années 1970. M. McElroy se souvient :« Je travaillais sur ma maîtrise là-bas et j'ai fabriqué un spectromètre pour mesurer le dioxyde d'azote dans la stratosphère en 1974 à bord de la charge du premier gros ballon stratosphérique. Je me suis joint à Environnement Canada en 1975 ».

Depuis ce temps, il y a eu beaucoup de vols en ballon et d'autres projets spatiaux dans lesquels Environnement Canada, en tant que chef de file en sciences de l'environnement, a joué un rôle essentiel :

• L'héliophotomètre d'Environnement Canada a accompagné le premier astronaute canadien, Marc Garneau, sur son premier vol en navette en 1984 et a effectué un relevé réussi de la couche d'ozone en mesurant deux longueurs d'onde d'ultraviolets en même temps.
• En 1992, l'astronaute canadien Steve MacLean a emporté un spectromètre nommé Sun Photo (SSP), un appareil qui ressemble à une boîte photographique pouvant être réglée manuellement afin de scanner le soleil. Les scientifiques désiraient mesurer l'ozone et le dioxyde d'azote.
• En 1992, durant la période au cours de laquelle des recherches importantes étaient menées pour comprendre la cause de l'appauvrissement de la couche d'ozone, l'avion de recherche en haute altitude ER-2 de la NASA – créé à partir de l'avion-espion U-2 utilisé pendant la guerre froide – a transporté un spectromètre Sun Photo sur plus de 120 vols afin de mesurer l'ozone et le dioxyde d'azote et de déterminer la rapidité de certaines réactions chimiques déclenchées par le soleil.
• Lors d'un vol de l'avion ER-2 au-dessus de l'Alaska en 1997, le spectromètre Sun Photo a effectué un relevé d'oxyde de bromure, un produit chimique responsable de la destruction rapide de l'ozone près du sol au lever de soleil polaire.
• Le tout dernier instrument, MAESTRO (Mesure de l'extinction des aérosols par occultation dans la stratosphère et dans la troposphère), a été lancé et installé en 2003 en même temps que le spectromètre à transformée de Fourier sur le satellite SciSat-1, le premier satellite scientifique construit au Canada en 30 ans. SciSat-1, également appelé l'Expérience sur la chimie atmosphérique (ACE), transmet des données sur environ 60 produits chimiques différents présents dans l'atmosphère.

« SciSat-1 effectue le relevé de nombreux produits chimiques en rapport avec l'ozone, les chlorofluorocarbones (CFC) et les aérosols », indique M. McElroy. « La qualité de l'air est un enjeu important, et grâce à cette technologie, nous pouvons effectuer le suivi de la pollution à l'échelle mondiale ».

« Il s'agissait d'un partenariat. Sous l'égide de l'Agence spatiale canadienne se trouvaient Environnement Canada – qui a fourni le spectromètre et l'analyse des données – , l'Université de Toronto et une société privée, COMDEV. La mission de SciSat-1 devait durer deux ans, mais plus de sept ans après, elle est toujours d'actualité ».

Un autre volet de recherche en continu

« Le projet SciSat-1 n'est pas le seul à se poursuivre », a ajouté M. McElroy.

« Il y a aussi l'effet du lever de soleil polaire », a-t-il expliqué. Le bromure détruit l'ozone troposphérique. Il existe trois types d'ozone : l'ozone stratosphérique, l'ozone de pollution et le niveau naturel qui est présent dans la basse atmosphère, loin des sources de pollution. Ce troisième type d'ozone provient de la stratosphère.

« Ceci pourrait entraîner l'augmentation de l'ozone de fond dans les zones non polluées. Les réactions incluant l'oxyde de bromure pourraient jouer un rôle dans le contrôle du niveau naturel de l'ozone. »

Le spectromètre Sun Photo continue de voler dans le cadre d'un projet de recherche coopérative auquel participent l'Institut Alfred Wegener d'Allemagne et Environnement Canada, tandis qu'un instrument du style MAESTRO s'élèvera dans la stratosphère au printemps à bord d'un ballon de l'Agence française de l'espace (Centre national d’études spatiales) qui décollera de Kiruna, en Suède.

Les missions se poursuivent, et il faut souligner le fait qu'Environnement Canada fournit les données scientifiques et technologiques dont les Canadiens ont besoin pour prendre des décisions éclairées à propos de l'environnement!