Soutenance

Depuis les années 1940-50 et les épisodes de « smog » observés à Los Angeles, l’attention de la communauté scientifique et des autorités s’est portée sur cette « nouvelle » pollution à l’ozone et ses impacts sur l’environnement.

Notre connaissance des caractéristiques de cette pollution secondaire pilotée par les émissions d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils en présence de rayonnement solaire a bien progressé depuis. D’ailleurs la connaissance de cette photochimie très non linéaire vis-à-vis des émissions de précurseurs a servi à mettre en place des politiques de réduction des émissions qui ont permis de stopper la hausse des concentrations observées dans la basse atmosphère dans la seconde moitié du 20ème siècle surtout dans les zones urbanisées et leurs périphéries.

L’ozone reste une molécule complexe à appréhender puisque dépendante de précurseurs aussi bien d’origines anthropiques que naturels, puisque fortement influencée par la dynamique et la connexion avec le réservoir stratosphérique. Son temps de vie dans la troposphère (~21 jours) lui confère un champ d’action important qui interroge sur l’impact relatif de sources de précurseurs transcontinentales avec des dynamiques temporelles différentes (e.g. Europe et Asie).

La compréhension de ces mécanismes et la surveillance de l’ozone troposphérique ont bénéficié de l’émergence es systèmes de surveillance opérationnels de la qualité de l’air qui se sont fortement développés depuis le début des années 2000. Les modèles de chimie transport régionaux notamment ont pris une place centrale dans ces systèmes et d’importants efforts ont été faits pour renforcer la synergie avec les observations des réseaux de mesures.

Ainsi, à l’instar, des systèmes opérationnels dans les domaines de la météorologie et de l’océanographie, l’assimilation des observations est devenue incontournable pour améliorer les performances de ces systèmes. Pourtant, notre capacité à prévoir les épisodes de pollution ainsi que l’analyse des tendances récentes de l’ozone troposphérique reste insuffisante.

Dans ce contexte, les observations satellitaires de l’ozone rendues disponibles depuis le début et le milieu des années 2000 ont apporté de nouvelles perspectives. Les données fournies par l’instrument IASI notamment ont permis d’apporter une source d’information nouvelle qui a permis d’apporter un éclairage sur la variabilité de l’ozone troposphérique. La mise en synergie de ces observations avec d’autres observations satellitaires et les modèles de chimie-transport ont ouvert des perspectives importantes pour l’amélioration des systèmes opérationnels et l’étude des tendances actuelles qui ne sont pas bien comprises.

Cette habilitation à diriger la recherche rappelle les déterminants de cette pollution et la connaissance que nous en avons et décrit les systèmes opérationnels de surveillance mis en place et leurs liens avec les observations satellitaires de l’ozone troposphérique de dernière génération.