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Stratégie

1- Sur le terrain :

Grand nombre de prélèvements d’eau nuageuse effectués sous différentes conditions environnementales (période hivernale/estivale, différentes types de masse d’air, condition diurne/nocturne etc.) et à des échelles d’observations différentes.
Ces prélèvements d’eau nuageuse sont alors caractériser chimiquement et biologiquement.

Ces mesures sont associées aux données existantes :

Mesures microphysiques du nuage (rayon effectif Re, quantité d’eau liquide LWC, surface spécifique, granulométrie);

Mesures météorologiques (vitesse du vent et direction, température, pression et humidité relative);

Mesures des propriétés physiques et chimiques de l’aérosol (nombre, spectre dimensionnel, composition chimique).

Ces observations long–terme permettent de mettre en place une climatologie complète d’événements nuageux observés au puy de Dôme. Ces données sont mises à disposition de la communauté scientifique sous la forme d’une base de données disponibles depuis 2001.

2- Étude « pilote » :

Mise en place d’études « pilote » afin de répondre à un certains nombres dequestionnements scientifiques :

a) En laboratoire :

 

Impact des processus de photolyse sur le devenir de certains polluants (notamment les métaux et la matière organique).
Pour cela, des expériences en enceinte d’irradiation sont menées au LPMM afin de mieux comprendre les capacités oxydantes et photooxydantes des milieux aquatiques naturels (nuage).

Analyse quantitative et qualitative des communautés microbiennes est menée sur des échantillons réels nuageux.

Les mécanismes de biodégradation de polluants organiques en milieu nuageux sont également étudiés au SEESIB.

Étude des mécanisme de nucléation des gouttes et des cristaux de glace et leur impact sur les propriétés microphysiques du nuage (notamment des microorganismes présent dans les nuages).

b) Modélisation :

Un modèle simulant les processus multiphasique nuageux (M2C2 : Model of Multiphase Cloud Chemistry) intégrera les résultats (mécanismes réactionnels, cinétiques etc.) issus des travaux effectués en laboratoire sur les processus biodégradation et photodégradation et permettra de hiérarchiser ces processus. Le modèle sera alors utilisé afin de simuler des événements nuageux au sommet du Puy de Dôme. L’objectif sera d’étudier les régimes chimiques, photochimiques et biologiques de la phase aqueuse du nuage pour différentes conditions environnementales.

Introduction dans les modèles microphysiques détaillés (ExMix, DESCAM) des processus de formation des nuages chauds et/ou mixtes à partir des microorganismes.