Axe 3 : ETUDE DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES ET OPTIQUES DES AEROSOLS MINERAUX

L’effet radiatif direct des aérosols, c'est-à-dire l’absorption ou la diffusion du rayonnement solaire (UV-visible) ou tellurique (IR), dépend de leurs propriétés optiques, elles-mêmes liées à leur composition, à leur taille et à leur forme.

 

Les aérosols minéraux sont constitués de particules couvrant une très large gamme de taille (de 0.1 à plus de 10 µm). Chacune de ces « particules » est souvent constituée d’un assemblage de minéraux de nature, et donc de propriétés optiques très différentes. Enfin, ces assemblages ont des formes variées, très rarement sphériques. De plus, ces diverses caractéristiques des particules sont susceptibles d’évoluer au cours du transport des aérosols dans l’atmosphère.

 

La stratégie adoptée pour s’assurer de la cohérence des propriétés mesurées des particules consiste à réaliser des expériences de « fermetures optiques ». Celles-ci consistent à documenter les propriétés physico-chimiques qui conditionnent les propriétés optiques et à reproduire à partir de ces propriétés physico-chimiques les propriétés optiques mesurées dans des situations les plus variées possibles. Concrètement, ces fermetures sont réalisées au cours de campagnes de terrain menées en zones source, en zone de transport à moyenne ou longue distance, ainsi que dans des zones où les aérosols désertiques sont en situation de mélange avec d’autres types d’aérosols. La modélisation des propriétés optiques développée sur la base de ces données expérimentales doit permettre à terme de proposer une paramétrisation opérationnelle utilisable dans des modèles 3D du cycle des aérosols désertiques.

 

 

Figure : Vues au microscope électronique de particules minérales constituant l’aérosol désertique. Ces particules sont de forme non sphériques (a, d) et très souvent constituées d’agrégats fins (b) ou grossiers (c) ou de grains de quartz recouverts de plaquettes argileuses (d).

 

 

=> Etude de la variabilité des propriétés optiques en fonction de la zone source d'émission

=> Etude des relations propriétés physico-chimiques et optiques

=> Influence des aérosols désertiques sur l’estimation de l’effet radiatif direct