Participants : Aurélie Colomb, Jean-Claude Roger, Karine Sellegri


Les études menées dans le groupe « Pollution : aérosols et nuages dans la troposphère » concernent l ’étude des mécanismes contrôlant les propriétés physico-chimiques des aérosols et des nuages.
Notre approche est de fournir une vision intégrée du processus d’évolution de l’aérosol depuis les mécanismes de leur formation à partir de précurseurs gazeux (thème 1), jusqu’à leur dépôt par les précipitations (thème 4/5), en travaillant à la fois sur la surveillance long-terme des propriétés physiques et chimiques de l'aerosol (thème 2), et sur l'acquisition des propriétés hygroscopiques et le mécanisme d’activation des noyaux de condensation de nuages (CCN) (thème 3).

Cette approche demande à la fois des développements techniques pour être en mesure de travailler sur la phase condensée atmosphériques depuis des tailles sub-nanométriques jusqu’aux gouttelettes de nuages de quelques dizaines de microns.

Thème 1 : mécanisme de formation des aérosols

Evolution journalière moyenne de la distribution en taille de l’aérosol pendant la saison de la mousson détectée sur le site ABC-Pyr, Nepal, (alt. 5070m), montrant l’impact de la formation de nouvelles particules ultrafines par nucléation sur la population de particules d’aérosol présentes à haute altitude. (Venzac et al. PNAS 2008)

Thème 2 : dépôt des aérosols par les précipitations

Spectres dimensionnels médians de particules d’aérosol échantillonnées au sommet du puy de Dôme pour différents types de masse d’air et saisons dans la troposphère libre (mesures de nuit). Ces mesures montrent la grande variabilité des propriétés physiques de l’aérosol, à la fois en fonction de la saison et du parcours des masses d’air avant leur échantillonnage.
(Venzac et al. ACP 2009)

Evolution saisonnière des concentrations particulaires en NH4 et OC au puy de Dôme. Les fortes concentrations observées en été sont fortement influencées par la dynamique de la couche limite qui atteint le sommet du puy de Dôme plus fréquemment en saison chaude.

Thème 3 : Acquisition des propriétés hygroscopiques et mécanisme d'activation des noyaux de condensation des nuages

Distribution des facteurs de croissances hygroscopique (HGF)  des particules d’aérosol de 85 nm échantillonnées sur le site de Mace Head, Irlande, par HTDMA en condition de masses d’air marines, en comparaison avec la croissance hygroscopique d’un sel de mer généré artificiellement par déferlement dans une eau de mer synthétique et une eau de mer réelle. On constate que l’aérosol atmosphérique marin réel est constitué pour moitié de sels de mers et pour une autre moitié de particules secondaires de croissance hygroscopique modérée. (Sellegri et al. JGR 2006)