Copernicus (anciennement GMES, acronyme de ) est un programme de l'Union européenne qui collecte et restitue des données de qualité et actualisées de manière continue portant sur l'état de la Terre. Sa coordination et sa gestion sont assurées par la Commission européenne en partenariat avec l'Agence spatiale européenne, les membres de l'Union européenne et les agences de l'Union européenne telles que l'Agence européenne pour l'environnement ou l'Agence européenne pour la sécurité maritime. Les données collectées servent de manière opérationnelle à gérer la sécurité maritime, assurer le suivi des catastrophes (incendies, tremblements de terre…), anticiper les récoltes, améliorer la gestion de notre environnement… Ces données contribuent également au suivi et à la prise en charge des effets du changement climatique.
Le programme, lancé en 1998, a permis de mieux coordonner la collecte des données dispersée jusque-là entre différents projets et entités, d'accroitre la couverture, d'améliorer la qualité et de diversifier les données de cette collecte en mettant en place des moyens importants et enfin de faciliter la restitution auprès des utilisateurs (institutionnels, entreprises, particuliers) à travers des services gratuits. De 1998 à 2020, d'euros ont financé la mise en place d'un réseau de satellites d'observation de la Terre (huit satellites Sentinel opérationnels en 2020) et de son segment terrestre ainsi que dans la collecte de données en surface ou par des moyens aéroportés. Le programme prend également en charge le développement et la gestion des services restituant les données selon six thèmes : le sol, les océans, le traitement des urgences, l'atmosphère, la sécurité et le changement climatique.
Le programme est entré dans une phase opérationnelle en 2014. Il est prévu d’assurer la pérennité et l’évolution des moyens spatiaux nécessaires à l’acquisition de ces données (satellites d'observation de la Terre…) : le lancement d'une quinzaine de satellites Sentinel est ainsi programmé au cours de la décennie 2020.
Objectifs Le programme Copernicus vise à rationaliser la collecte et la mise à disposition des données relatives à l'environnement et à la sécurité, issues de sources multiples, afin de disposer d'informations et de services fiables chaque fois que cela est nécessaire. Il s'agit de créer une capacité européenne autonome de surveillance à différentes échelles (locale, régionale, globale) pour l’environnement et la sécurité, qui puisse appuyer politiques européennes (environnement, agriculture) et des engagements internationaux de l’Union. Concrètement Copernicus permet de rassembler l'ensemble des données obtenues à partir de satellites environnementaux et d'instruments de mesure sur site, afin de produire une vue globale et complète de l'état de notre planèteBrève de compte rendu du Forum national des utilisateurs Copernicus 2013, Ministère de l'écologie, consulté le 17 juin 2014.. Ces données doivent permettre aux utilisateurs de surveiller la Terre, son environnement et ses écosystèmes, de se préparer aux situations de crise, aux risques liés aux enjeux de sécurité et aux catastrophes naturelles d'origine naturelle ou humaine. Ce programme contribue à poser l'Union Européenne en tant qu'acteur majeur à l'échelle mondiale. C'est également un instrument pour le développement économique et l'économie numérique.
Copernicus prend également en charge la contribution de l'Union européenne au système mondial d'observation de la Terre GEOSS qui fait l’objet des sommets d’observation de la Terre et des groupes de travail et dont les têtes de file sont les États-Unis, l’Union européenne, le Japon et l’Afrique du Sud.
Besoins couverts par Copernicus Copernicus a pour objectif de couvrir des besoins définis pour la période 2014-2020 par le cahier des charges établi par l'Union européenne synthétisé de la manière suivante : Surveillance des terres Couverture paneuropéenne d'images sans nuage en haute résolution (4 à ) Couverture complète de l'Europe en très haute résolution (inférieure à ) Couverture d'imagerie optique en haute résolution de l'ensemble de la planète Couverture d'imagerie optique en moyenne résolution de l'ensemble de la planète Couverture radar à synthèse d'ouverture (RSO) en moyenne résolution (entre 30 et ) de l'ensemble de la planète Couverture RSO en basse résolution (inférieure à ) Couverture altimétrique RSO en moyenne résolution de l'ensemble de la planète
Surveillance du milieu marin Surveillance par RSO en moyenne résolution des glaces de mer Recueil systématique de données sur la couleur des océans à l'échelle mondiale/régionale Recueil systématique de données sur la température à la surface de la mer à l'échelle mondiale et régionale Recueil systématique de données relatives à l'altimétrie/au niveau de la mer à l'échelle mondiale et régionale
Surveillance de l'atmosphère Données pour la surveillance et la prévision des aérosols Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en dioxyde de soufre () Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en formaldéhyde (HCHO) Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en ozone () Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en monoxyde de carbone (CO) Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en dioxyde de carbone () Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en méthane () Données servant à surveiller et à prévoir la teneur de l'atmosphère en dioxyde d'azote ()
Surveillance du climat Données servant à déterminer les variables climatiques essentielles (VCE)
Gestion des urgences Ensembles de données à spécifications flexibles (mode rapide rush, mode standard, haute ou très haute résolution, données optiques/RSO, archivées/nouvelles acquisitions)
Ces données et informations doivent permettre d'effectuer le suivi d'un certain nombre de processus environnementaux : Évolution des teneurs atmosphériques en aérosols et gaz à effet de serre, dont via un nouveau programme de surveillance (le plus précis alors existant) des émissions de gaz à effet de serre lancé en 2021. Couche d'ozone, taux d'ultraviolet Climatologie, prévisions de l’état de la mer, sécurité maritime, suivi du trafic maritime et de certaines pollutions marines (marées noires, dégazages…) Mesure, contrôle et gestion du développement urbain (urbanisation, périurbanisation…) Montée du niveau des océans L'alerte aux aléas climatiques et catastrophes naturelles (tempêtes, inondations, sécheresse, fortes pluies, tremblements de terre, tsunamis, connaissance et suivi des inondations et des feux de forêt pour leur meilleure gestion…) Surveillance de l'environnement, des forêts, de la déforestation et de leurs conséquences Anticipation, alerte et gestion de catastrophes humanitaires (déplacements de population, migration humaine, camps de réfugiés, séquelles des guerres…) Sécurité civile, organisation des secours Sécurité et surveillance des frontières Lutte contre les trafics (par exemple de bois, de drogue…) et contre la piraterie en mer Surveillance de zones (marines notamment) isolées ou provisoirement isolées Disponibilité ou surexploitation de ressources naturelles
Fonctionnement du programme Copernicus s'appuie sur quatre « piliers » : Une composante spatiale constituée de satellites d'observation du sol, des océans et de l'atmosphère, qui à l'aide de différents types d'instrument (caméra, radar à synthèse d'ouverture, spectromètre, altimètre, radiomètre) recueille des données sur l'ensemble de la planète. Une composante in-situ constituée d'instruments de mesure au sol ou aériens mesurant des paramètres relatifs à l'état des océans, du sol et de l'atmosphère. Une composante portant sur la normalisation et l'harmonisation des données. Des services à l'utilisateur restituant les données collectées dans des formats bruts ou élaborés pour répondre précisément aux besoins.
Acteurs
Union européenne L'Union européenne assure le financement du programme via la Commission européenne ainsi que sa gestion et la coordination des différents acteurs.
Agence spatiale européenne L'Agence spatiale européenne est responsable de la conception, du lancement et de la gestion opérationnelle des satellites Sentinel développés spécifiquement pour collecter les données du programme Copernicus. L'agence a également en charge la coordination d'ensemble du segment spatial (celui-ci comprend également des satellites d'EUMETSAT, des satellites de l'agence pour lesquels Copernicus est un objectif secondaire et des satellites d'autres agences spatiales). Enfin l'Agence spatiale européenne assure l'interface entre le segment spatial et les services fournis par le programme Copernicus.
EUMETSAT
Eumetsat, qui est l'agence spatiale européenne en charge des satellites météorologiques, est responsable de la contribution de ses données, produits et services à GMES et de la définition des besoins de la mission et de la réalisation des missions Sentinel de GMES qu'elle sera chargée d'exploiter.
Eumetsat et l’ESA prévoient des conventions d’exécution spécifiques concernant leur coopération sur le segment spatial de Sentinel-3 et sur l’intégration des instruments de Sentinel-4 sur les satellites Meteosat Troisième Génération (MTG) et de ceux de Sentinel-5 sur les satellites polaires du système Post-EPS d’Eumetsat.
Agence européenne pour l’environnement L’Agence européenne pour l’environnement est chargée de centraliser et mettre à disposition de manière coordonnée les données fournies in situ : au sol, dans les océans (bouées avec instruments, instruments embarqués à bord de navire) et dans l'air à l'aide d'instruments aéroportés. Ces données viennent compléter les données collectées à distance par des engins spatiaux.
Agences européennes utilisatrices Les agences européennes utilisatrices sont : L’Agence européenne pour l’environnement (EEA7) L’Agence européenne pour la gestion de la coopération opérationnelle aux frontières extérieures (FRONTEX8) L’Agence européenne pour la sécurité maritime (EMSA9) Le Centre satellitaire de l’Union européenne (SatCen10) Le Centre européen de prévision météorologique à moyen terme (ECMWF11) Mercator Océan
Utilisateurs du programme Copernicus Les utilisateurs disposent d'un accès aux données du programme Copernicus qui est par principe ouvert, gratuit et global. Ces utilisateurs sont : Les utilisateurs clés de Copernicus c'est-à-dire les institutions et organes de l'Union, les autorités européennes, nationales, régionales ou locales chargées de la définition, de la mise en œuvre, de l'application ou du suivi d'un service public ou d'une politique publique. Les informations fournies par le programme Copernicus leur permet de préparer les législations nationales, européennes et internationales relatives à l'environnement (y compris celles sur le changement climatique et le droit international de la mer) et de vérifier la bonne application de ces législations. Les utilisateurs du secteur de la recherche : les universités ou tout autre établissement de recherche et d'enseignement. Les utilisateurs commerciaux et privés. Les organisations caritatives, les organisations non gouvernementales et les organisations internationales.
Mise à disposition des données et des informations Copernicus Il existe dix modalités d'accès aux données et aux informations Copernicus : quatre d'entre elles permettent d'accéder directement aux données satellites (images en temps réel ou archivées) et six fournissent des données et produits élaborés par les services Copernicus (produits à valeur ajoutée, indicateurs, modèles, quasi temps réel/archives/prévisions).
Accès aux données des satellites Les données des satellites sont consultables via quatre points d'accès :