LEETCHIE – Les Echanges Et Transformations d’espèces CHImiques et d’Energie

Les thématiques traitées dans LEETCHIE abordent les interactions entre la surface et l’atmosphère, et leur influence sur la composition chimique de l’atmosphère et la dynamique. Ces études reposent sur les mesures in situ (turbulence, dynamique, concentrations/émissions/dépôts de composés gazeux et particulaires), les mesures satellites, et la modélisation de 1D à 3D (LES, modélisation CTM globale et régionale, modélisation climatique régionale, modélisation de la surface et des processus biogéochimiques).
Au travers des thèmes abordés, nous étudierons les processus d’échanges de chaleur, de vapeur d’eau et de composés chimiques à différentes échelles spatiales et temporelles, pour ensuite quantifier et qualifier les impacts de ces échanges dans la troposphère d’un point de vue chimique et dynamique. Ces thèmes seront appuyés par les données des Services nationaux d’Observation INDAAF, SNO CLAP-PDM, le Site Instrumenté P2OA sous l’égide de l’Infrastructure de Recherches (IR) ACTRIS, et de l’IR IAGOS), auxquels une approche commune sera appliquée, notamment dans le cadre de l’axe transverse dédié.

Composition de l’équipe : 9 ingénieurs et techniciens (Gilles Athier, Yannick Bezombes, Romain Blot, Jean Marc Cousin, Corinne Galy-Lacaux, Eric Gardrat, Eric Leflochmoen, Philippe Nedelec, Maria Dias-Alves) 15 chercheurs et enseignants chercheurs (Brice Barret, Claire Delon, François Gheusi, Claire Granier, Benjamin Guinot, Corinne Jambert, Jean-François. Léon, Cathy Liousse, Fabienne Lohou, Marie Lothon, Véronique Pont, Bastien Sauvage, Dominique Serça, Fabien Solmon, Valérie Thouret) et 7 personnes sous autre contrat (Yasmine Bennouna, Pierre-Etienne Brioulet, Hannah Clark, Lillian Diarra, Nellie Elguindi, Carlos Roman, Pawel Wolff). Etudiants en thèse : Laurent Bigaignon, Carlos Diaz, Maria Tsivlidou

Thème 1: Interactions surface-atmosphère en milieux naturels et anthropisés

L’étude des processus d’échange de chaleur, de vapeur d’eau et de composés chimiques à l’échelle de la parcelle sont essentiels pour améliorer notre compréhension des processus de fine échelle, et ainsi proposer des paramétrisations appropriées et validées aux modèles météorologiques et climatiques. A l’échelle régionale et globale, la détermination des échanges et des émissions de composés chimiques (et de leurs inventaires) est cruciale pour la modélisation de la composition chimique de l’atmosphère.Hétérogénéités de surface

Thème 2: Impacts des échanges surface-atmosphère sur la dynamique, la composition chimique et l’environnement : Variabilité et tendances

Les échanges de composés chimiques et le bilan d’énergie en surface influencent la composition chimique de la troposphère, ainsi que la dynamique atmosphérique. L’équipe LEETCHIE étudie l’influence de la surface dans des régions clés du globe, notamment dans le massif Pyrénéen, où de nombreuses incertitudes subsistent concernant l’effet du relief sur la ventilation des basses couches. A plus grande échelle, l’équipe LEETCHIE étudiera la répartition des espèces chimiques depuis la surface jusqu’à la haute troposphère, influencée par la dynamique et les transformations chimiques. Le rôle des régions tropicales, et notamment de l’Afrique de l’Ouest dans cette répartition est crucial, et encore mal connu faute d’études ciblées. L’équipe LEETCHIE propose des études ciblées en Afrique de l’Ouest pour évaluer le rôle des émissions et dépôts de composés chimiques et particulaires sur des écosystèmes types, et également sur la santé humaine dans différentes régions du monde.

  • Effets directs et indirects de l’aérosol dans le massif Pyrénéen
  • Anthropisation des régions tropicales
  • Variabilité et tendances de l ’O3 et du CO troposphérique
  • Modélisation des interactions aérosol – climat
  • Bilans et tendances de l’azote en Afrique
  • Impact sanitaire des émissions

Thème 3 : Science et Services par l’analyse couplée des données des IR ACTRIS-Fr, IAGOS, ICOS-Atmosphère)

L’équipe LEETCHIE est fortement impliquée dans la coordination de SNO et SI composant ACTRIS-FR, de l’IR IAGOS et de CAMS à travers le Service Level Board (SLB), CAMS-81 (Global and regional emissions), et CAMS-84 (Global and regional a posteriori evaluation and quality assurance). Les activités de l’équipe seront portées dans la future structure de Copernicus et CAMS, où les IR IAGOS et ACTRIS ont un grand rôle à jouer pour renforcer le lien science-service essentiel pour nos thématiques à fort enjeu sociétal. L’équipe a pour intention de définir des objectifs généraux, des nouveaux services pour les utilisateurs et une stratégie expérimentale commune, pour aborder et croiser les données issues de ces infrastructures, réflexion recommandée pour un rapprochement des trois IR du domaine atmosphère : ACTRIS, IAGOS et ICOS. En outre l’équipe est impliquée dans les missions IASI et IASI-NG et fournit des données globales de CO et O3 sur des durées longues, complémentaires des séries IAGOS.

  • Site National d’Observation INDAAF (ACTRIS-Fr)
  • Site National d’Observation CLAP Pic du Midi (ACTRIS-Fr)
  • Site Instrumenté P2OA (ACTRIS-Fr)
  • Infrastructure de Recherche IAGOS

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