TRAQA
RANSPORT ET QUALITE DE L’AIR AU DESSUS DE LA MEDITERRANEEObjectifs proposés
1- La caractérisation des processus dynamiques d’export de masses d’air polluées depuis les régions sources du bassin
2- La quantification des échanges entre la couche limite et la troposphère libre
3- Le suivi lagrangien du vieillissement et du mélange des panaches de pollution dans la basse troposphère
4- L’analyse de la représentativité des cas d’étude sur une période de temps plus longue.
L’expérience TRAQA a été réalisée en déclenchant sur alerte des périodes d’observation intensive (POI) lorsque les conditions étaient favorables. Un total de 7 POIs ont été menées avec près de 60 h de vols avions et 5 vols de ballons de couche limite. Ainsi, nous avons documenté un épisode de pollution dans le golfe de Gênes, un cas Mistral modéré établi, un cas extrême de poussière africaine, un cas d’exportation de la pollution de Barcelone vers la mer Méditerranée, et un cas de départ de Mistral. Les deux POIs restantes, menées dans des conditions anticycloniques d’été classiques, ont été consacrés à des mesures aéroportées des émissions biogéniques de végétations méditerranéennes, et à une documentation régionale des principales sources de pollution anthropique sur la côte nord de la Méditerranée.
Résultats obtenus
Autour de cette campagne, plusieurs laboratoires se sont regroupés pour permettre de réaliser la campagne expérimentale (LA, CNRM-GAME, LATMOS, LISA, LSCE et LPC2E). Durant l’expérience TRAQA, nous avons réalisé 7 périodes d’observation intensive totalisant environ une soixantaine d’heures avion sur 15 jours d’expérience. Ainsi, nous avons documenté un épisode de pollution dans le golfe de Gênes, un cas de Mistral modéré établi, un cas extrême de poussières africaines, un cas d’export de la pollution de Barcelone vers la mer Méditerranée, et un cas de départ de Mistral. Les deux périodes d’observation restantes, menées dans des conditions anticycloniques d’été classique, ont été consacrées à des mesures aéroportées des émissions biogéniques de végétations méditerranéennes, et à une documentation régionale des principales sources de pollution anthropique sur la côte nord de la Méditerranée.
Un premier résultat des mesures sur les cas de Mistral montre d’une part que la pollution exportée sur la Méditerranée est relativement faible pendant les cas étudiés (pour les concentrations d’ozone) et d’autre part que le modèle de chimie transport impliqué dans la campagne surestime légèrement l’ozone et le monoxyde de carbone. Ceci que ce soit en comparaison avec les mesures aéroportées comme avec les mesures des Ballons Pressurisés de Couche Limite. Une première étude montre l’influence des cadastres d’émissions utilisés dans les modèles de chimie-transport.
Concernant les aérosols, nous avons entrepris de faire une inter-comparaison de modèles régionaux avec pour référence les observations de l’expérience TRAQA. Cette inter-comparaison a permis de montrer que la plupart des modèles sont capables de reproduire la variabilité spatio-temporelle quotidienne des aérosols désertiques sur le bassin méditerranéen, ainsi que des événements particuliers de remontées de ces poussières comme le cas exceptionnel de fin juin 2012 bien documenté pendant la campagne TRAQA. Cependant, de grandes différences ont été constatées entre les modèles, notamment en terme d’intensité des pics d’aérosols, et de leur étendue spatiale. Le cas de fin juin 2012 est bien reproduit par les modèles malgré une sous-estimation des épaisseurs optiques. En termes de distribution verticale et granulométrique, les premiers modèles comparés montrent également des résultats satisfaisants.
Grâce à un instrument spécialement développé pour la mesure aéroportée des flux biogéniques, des valeurs satisfaisantes d’émissions d’isoprène et de monoterpènes ont pu être obtenus sur la forêt des Landes. Il est prévu de refaire des campagnes d’observation à partir de 2014 sur les végétations typiques de la région méditerranéenne (quercus pubescens, quercus ilex…), au sol et en avion, de façon à constituer un jeu de données permettant d’améliorer la paramétrisation des émissions de composés organiques volatils biogéniques.