CHARMEX: une combinaison de lidars pour mieux observer les aérosols atmosphériques

Publié par Redbran le 04/11/2020 à 13:00
Source: CEA
Une campagne lidar à bord d'un ULM, couplée à des mesures au sol, conduit des chercheurs du LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) à pondérer certaines interprétations de mesures lidar depuis l'espace.


(c) Charmex/LSCE

Version optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) du radar (Le radar est un système qui utilise les ondes radio pour détecter et déterminer la distance et/ou la vitesse d'objets tels que les avions, bateaux, ou encore la pluie. Un émetteur...), le lidar (La télédétection par laser ou LIDAR, acronyme de l'expression en langue anglaise « Light Detection and Ranging », désigne une technologie de télédétection ou de...) émet des impulsions lumineuses dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et enregistre l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) rétrodiffusée par les aérosols et les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz...). L'analyse temporelle de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée...) rétrodiffusée (puissance, polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments dipolaires dans les matériaux diélectriques ; En électronique,...), fréquence) permet de déterminer certaines propriétés optiques dont se déduit la nature des particules piégées dans les différentes couches traversées par le faisceau laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...). Les scientifiques peuvent ainsi distinguer plusieurs variétés d'aérosols: polluants continentaux, aérosols marins, poussières et cendres volcaniques.

En août 2011, des chercheurs du LSCE réalisent une campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est caractérisée par une faible...) originale avec un lidar dans l'UV (355 nm), à bord d'un ULM, au-dessus du Détroit de Gibraltar. Cette expérience aéroportée est appuyée par des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique...) lidar Raman depuis un site côtier cette fois, à 50 km au nord-est (Le nord-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux nord et est. Le nord-est est opposé au sud-ouest.) (près de Malaga, en Espagne). Au vu des résultats obtenus, la classification généralement utilisée pour interpréter les observations lidar à partir de l'espace doit être légèrement révisée: les propriétés optiques des aérosols désertiques peuvent en effet être très différentes suivant l'historique de leur transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies...) dans l'atmosphère et suivant leur association avec des aérosols de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) ou d'origine marine.

Ces travaux font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être...) du centième article du volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) spécial de Atmospheric Measurement Techniques consacré au projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une...) ChArMEx (Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment).

ChArMEx a pour objectif l'étude de la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) atmosphérique et ses impacts en Méditerranée. Il a été développé à partir de 2007 et coordonné par le LSCE, de 2010 à 2019 dans le cadre du programme multi-organismes MISTRALS (Mediterranean Integrated Studies at Regional And Local Scales) lui-même piloté par le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) (INSU).

Références:
ChArMEx Atmospheric Chemistry and Physics and Atmospheric Measurement Techniques inter-journal Special Issue
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