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Problématique

La pollution atmosphérique a fait l’objet d’efforts importants entrepris par la communauté scientifique. Cependant, les processus atmosphériques en phase aqueuse homogène et/ou hétérogène ont été essentiellement étudiés pour faire face à des situations de crise comme le problème des pluies acides ou encore du trou de la couche d’ozone atmosphérique.

Pourtant, de par leur capacité à capter et dissoudre de nombreux composés gazeux et particulaires, les gouttelettes de nuage constituent l’un des milieux les plus concentrés et les plus réactifs de l’atmosphère.

Le rôle des nuages sur la composition chimique de l’atmosphère est encore sujet à de nombreuses incertitudes et intervient sur trois aspects importants de l’évolution de l’atmosphère planétaire :

la modification de la capacité oxydante de l’atmosphère par un forçage chimique sur la concentration des radicaux;

la transformation de certains espèces chimiques atmosphériques pouvant aboutir à la formation de composés secondaires;

et enfin le taux de lessivage et donc le temps de résidence des espèces solubles.

 

 

La gouttelette de nuage peut ainsi être considérée comme un réacteur photochimique extrêmement efficace qui sera le siège de nombreuses transformations. Par exemple, les processus photochimiques à l’intérieur des gouttes sont fortement amplifiés par rapport à l’air interstitiel.

Les processus microphysiques des nuages contrôlant leur formation, leur durée de vie et leur dissipation, redistribuent les espèces chimiques entre les différents réservoirs (eau nuageuse, pluie, phase particulaire, phase gazeuse, phase solide glacée).

Enfin, la dégradation biotique de polluants intervient dans la phase liquide des nuages. Il apparaît clairement que des communautés formées de bactéries, champignons, levures et protozoaires existent dans ces milieux très particuliers, plutôt extrêmes, caractérisés par de faibles températures, peu de nutriments, des pH acides, une exposition aux UV et la présence de nombreux composés chimiques.

Le système Eau/terre est particulièrement sensible aux perturbations anthropiques dans son réservoir atmosphérique où les échelles de temps caractéristiques correspondent tout à fait à celle de la perturbation anthropique. Cependant, de nombreuses questions restent à élucider afin de quantifier l’impact des activités humaines sur le cycle atmosphérique de l’eau. La nécessité d’une observation long terme des propriétés bio-physico-chimiques de l’eau atmosphérique apparaît donc comme une priorité.

     
   
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