PARCS-ULM
Une campagne de mesure, menée par le LSCE et le LATMOS et faisant partie du projet national PARCS (Pollution in the ARCtic System), a lieu du 12 au 27 mai 2016 au-delà du cercle arctique, à Hammerfest dans le nord de la Norvège. L'objectif de cette campagne est d'identifier et de caractériser les panaches d'aérosols de pollution et de quantifier leurs impacts régionaux sur la pollution de l'air et le climat en Arctique.
Contexte :
L'Arctique apparaît comme la région du globe qui connaît le réchauffement le plus rapide et suscite un intérêt grandissant pour l'étude de son atmosphère. A l'instar du CO2, les aérosols et les gaz traces jouent un rôle important dans le changement climatique en Arctique, par exemple dans la fonte de la glace de mer et le cycle des nuages. Les panaches de polluants sont émis localement par le trafic maritime, lors de l'extraction de gaz ou de pétrole ou pendant les activités de pêche, ou peuvent être transportés depuis les zones industrielles et urbaines parfois lointaines ou encore des feux de forêts boréaux. Ces panaches contiennent une proportion significative de particules carbonées et d'aérosols organiques secondaires. Certaines études récentes suggèrent que les émissions locales ont un impact plus important que le transport à longue distance sur les forçages radiatifs direct et indirect. Néanmoins, les incertitudes sur les processus associés sont grandes et mal prises en compte dans les modèles climatiques.
Objectifs de la campagne de mesures :
Dans le cadre du Chantier Arctique français, le projet PARCS (Pollution in the ARCtic System) démarré en 2015 pour une durée de 3 ans implique 19 laboratoires français. Au sein de ce projet, le LSCE et le LATMOS effectuent une campagne de mesures à Hammerfest dans le nord de la Norvège, au-delà du cercle arctique, du 12 au 27 mai 2016. Pendant deux semaines, des mesures de télédétection en surface et à partir d'un ULM sont prévues afin d'identifier et de caractériser les panaches d'aérosols de pollution et de quantifier leurs impacts régionaux sur la pollution de l'air et le climat en Arctique. Les contributions respectives des sources locales et issues du transport à longue distance seront ainsi mieux évaluées. En particulier, le rôle des aérosols de pollution sur la formation des nuages en phase mixte en Arctique sera étudié.
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Camion de mesures instrumenté d'un lidar et d'un radar à l'aéroport d'Hammerfest.
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Organisation de la campagne de mesures :
La campagne de mesures nécessite une équipe de 10 personnes et la mise en place d'une logistique spécifique aux moyens aéroportés qui a été possible grâce à la collaboration des personnels de l'aéroport d'Hammerfest. Un camion de mesures instrumenté du lidar Raman-N2-H2O WALI du LSCE et du radar mini-Basta du LATMOS permet de caractériser la distribution verticale des couches d'aérosols et de nuages au-dessus de la région d'Hammerfest (Figure ci-dessus). Ce dispositif fonctionnant en continu échantillonne donc l'ensemble des panaches issus des sources locales et du transport à longue distance, ainsi que les différents types de nuages. C'est une approche similaire à celle développée à l'IPSL dans le cadre du programme RALI. Le lidar Raman-N2 LAASURS embarqué à bord de l'ULM permet quant à lui d'obtenir une vision plus régionalisée des panaches d'aérosols (Fig ci-dessous). Ces mesures fourniront des données inédites de validation pour la modélisation régionale (WRF-Chem utilisé au LATMOS).
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ULM embarquant le lidar au-dessus de l'aéroport d'Hammerfest. La plateforme gazière de Melkoya est visible sur la droite.
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Contact chercheurs :
au LATMOS : jean-christophe.raut@latmos.ipsl.fr
au LSCE : patrick.chazette@lsce.ipsl.fr