FLORIA, ou comment lire l’air que nous respirons
Le constat est sans appel : dans le contexte actuel de changement climatique et d’événements extrêmes (canicules, incendies…), l’intensification des épisodes de pollution atmosphérique, liée aux activités humaines et aux catastrophes naturelles, a des impacts majeurs sur la santé publique et le climat. Comprendre les liens étroits entre pollution et climat est devenu une nécessité pour orienter les politiques publiques et les stratégies d’adaptation.
Focalisant sur les particules atmosphériques PM10 (de diamètre inférieur à 10 micromètres), qui constituent un indicateur majeur de la pollution de l’air, FLORIA repose sur une précédente phase de R&T de THALES Services Numériques pour passer le cap de l’industrialisation. « Face à la complexité de relier les mesures satellite aux concentrations au sol et aux modèles de chimie atmosphérique, certes efficaces mais très gourmands en calculs, nous avons développé une approche statistique innovante basée sur l’intelligence artificielle (surrogate model) couplée aux données satellite » expose THALES SN.
Résultat : une production automatisée et opérationnelle de cartes journalières de concentrations des PM10
Développé sur la plateforme THALES, le service FLORIA repose sur une chaine de traitement automatisée - et scalable - qui reproduit quotidiennement des cartes de concentrations de PM10 à partir des données du satellite Sentinel-3.
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► Les cartes mensuelles, issues de l’agrégation de ces produits journaliers, sont mises à disposition en accès libre pour l’Europe et l’Afrique du Nord d’août 2025 à février 2026 (lire ici). THALES SN l’assure : « avec un taux de succès supérieur à 90% sur les calculs quotidiens durant ces sept mois d’expérimentation, l’infrastructure cloud témoigne de sa robustesse et de sa maturité. De plus, nous l’avons conçue pour pouvoir l’étendre à d’autres polluants, notamment les PM2,5 ». |
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👉 Opérationnel, le service spatial FLORIA peut ainsi assurer un suivi en continu de la qualité de l'air à grande échelle, une solution prometteuse pour renseigner les zones peu instrumentées de mesures in-situ.
À l’épreuve de la vérité terrain
Pour vérifier l’exactitude des résultats (sur la période 2022-2024), Thales SN s’est associé à World from Space, une entreprise tchèque spécialisée dans l'analyse des données par satellite.
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En Espagne, les produits satellitaires Sentinel-3 AOT utilisés par FLORIA ont été comparés aux mesures in situ du réseau AERONET. Les résultats montrent que le produit satellite est globalement fiable pour le suivi régional les aérosols.
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En République Tchèque, ce sont cette fois les sorties FLORIA qui ont été confrontées aux mesures in situ de 87 stations du réseau CHMI. Ici, les performances des estimations satellitaires sont plus contrastées : si les tendances générales sont reproduites, des écarts subsistent en amplitude et en dynamique. L’intégration de variables météorologiques permet toutefois d’améliorer sensiblement les résultats.
Pour aller plus loin, deux cas d’usages
Pour évaluer le champ d’application des données FLORIA, World from Space a testé ces dernières sur deux cas d’usage.
🌇 D’abord, sur l’ensemble du territoire tchèque, pour évaluer l’impact des îlots de chaleur urbains sur les concentrations de PM10 de 2020 à 2024. Issues de 20 paires de stations urbaines/rurales (éloignées de 50 km maximum), les mesures au sol montrent clairement que lors des vagues de chaleur, les villes accumulent davantage de particules que les zones rurales, surtout en journée.
👉 Limité par le passage unique des satellites, insuffisant pour suivre toute la dynamique, FLORIA ne retranscrit pas nettement ce contraste.
🚘 Ensuite, à Ostrava, centre industriel et urbain à fort trafic au nord-est de la République Tchèque, pour évaluer l’influence du trafic routier sur la pollution atmosphérique en 2024. Ici, l’influence du trafic routier apparaît nettement dans les séries temporelles de PM10, avec des concentrations systématiquement plus élevées les jours de forte affluence : +3,5% selon les données in situ, + 4% selon les sorties FLORIA.
👉 La bonne concordance entre les mesures au sol et les estimations de FLORIA montre que le produit satellitaire capture de manière cohérente la variabilité des concentrations de PM10 liée à l’intensité du trafic, lorsque l’influence météorologique est correctement contrôlée.
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◀︎ PM10 in-situ (en bleu) vs PM10 Thales post traité (en jaune) sur Ostrava en 2024. © THALES SN |
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Perspectives
Avec l’industrialisation de sa chaine automatisée, FLORIA a transformé un prototype scientifique en un service opérationnel robuste et évolutif pour le suivi par satellite des PM10 à grande échelle.
Si les résultats des cas d’usages se révèlent moins concrets qu’espéré, « ils montrent qu’une approche combinant données satellitaires, mesures in situ et normalisation météorologique permet d’identifier un signal robuste à l’échelle urbaine. Ils ont également le mérite d’identifier les limites satellitaires en termes de résolution spatiale et temporelle, des enseignements précieux pour appréhender de nouvelles pistes. L’histoire continue à s’écrire en R&T » souligne le pilote du projet. Thales SN compte ainsi explorer l’utilisation de satellites géostationnaires qui offriraient une meilleure résolution temporelle pour suivre les phénomènes rapides de pollution. À l’avenir, les données de capteurs de nouvelle génération, tels 3MI sur Metop-SG, devraient également contribuer à améliorer la précision des estimations.
Voir le détail de la méthodologie et des résultats sur la page projet

