Axe 1 : MODELISATION DES EMISSIONS D'AEROSOLS MINERAUX EN ZONES ARIDES ET SEMI-ARIDES

Nos travaux sont consacrés à la compréhension et à la modélisation des processus d’émission des aérosols minéraux par érosion éolienne des surfaces en régions arides et semi-arides. Des modèles physiques décrivant les principales étapes impliquées dans la production d’aérosols désertiques ont été développés puis améliorés au cours des dernières années. Ces travaux de modélisation s’appuient pour partie sur des expériences en soufflerie, dédiées à l’étude des processus, et sur des campagnes de validation documentant les grandeurs clé (flux d’émission, distribution en taille, …) sur le terrain. La quantification des émissions de poussières depuis les zones arides du globe repose sur l’application de ces modèles physiques à grande échelle. Cela nécessite en particulier le développement de méthodes de cartographie des états de surface des régions concernées (déserts du nord de l’Afrique et du nord-est de l’Asie, zone sahélienne…), notamment à partir de données satellitaires. Une attention particulière est également portée à la qualité des vents de surface fournis par les modèles météorologiques.

   

Figure 1 : Tempête de sable et de poussières dans le Sud Tunisien (Douz).

 

 

Figure 2 : Emissions annuelles moyennes (1996-2001) simulées sur le Sahara (en tonnes) en utilisant le modèle d’émission et les cartes d’états de surface développés au LISA, et les données météorologiques du Centre Européen de Prévision à Moyen Terme (CEPMMT) (d’après Laurent et al., 2008).

 

 

Pour traiter le cas, plus complexe, des zones semi-arides, des approches spécifiques sont développées, en particulier pour tenir compte de la dynamique des surfaces naturellement végétalisées et des surfaces mises en culture.

Le programme européen AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) nous a permis de travailler de façon intensive sur la zone sahélienne semi-aride. Cette région tient une place à part dans la mesure où les émissions locales y sont principalement liées à l’activité convective qui se développe en saison de mousson. Elles sont donc assez systématiquement associées à du dépôt humide par les précipitations. Une quantification des émissions « nettes » exportables hors du Sahel nécessite donc de réaliser un bilan des émissions et des dépôts associés aux systèmes convectifs.

 

 

=> Modèle d'émission en zones arides

=> Simulation des émissions en zones arides

=> Emissions depuis les zones semi-arides

=> Quantification des émissions "nettes" exportables : le cas du Sahel