Suivi de la composition chimique et de la morphologie des aérosols par télédétection: vérification du concept et développement de la méthodologie

Doctorant: Lei Li

Les aérosols et gaz atmosphériques affectent la qualité de l'air et le climat; ils ont également un impact sur les activités économiques dans le monde entier. Si la quantification de la pollution gazeuse est aujourd’hui précise, la caractérisation de la pollution particulaire (aérosols) est encore très incertaine.

L'objectif  de ce travail de thèse est d'utiliser les relations entre l’indice de réfraction complexe des aérosols et leur composition chimique et morphologie afin d'élargir les informations provenant de la télédétection. Le projet devrait donc apporter une contribution significative à l'amélioration de la fiabilité du suivi de la composition des aérosols par la télédétection depuis le sol et depuis l'espace.

La première étape du projet sera la création d'un modèle physique rigoureux qui permettra le calcul d'un indice de réfraction en considérant les aérosols sous une forme de mélange des composants chimiques différents. La deuxième étape sera l'intégration de ce module ”chimie-optique” dans un algorithme de restitutions à partir de la télédétection. Le résultat final sera la caractérisation de la composition chimique des aérosols en utilisant un large ensemble d'observations par la télédétection (les capteurs polarimétriques et/ou multiangulaires et/ou multispectraux comme AERONET, radiomètre infrarouge thermique CLIMAT, POLDER/PARASOL, SEVIRI et à l'avenir 3MI). La validation et valorisation du produit seront effectuées avec  les données in situ, en laboratoire et avec un modèle inverse. Par conséquent, ce travail de thèse, conduit dans le cadre du projet Labex CaPPA, sera réalisé en lien avec d’autres activités de CaPPA. Une collaboration internationale est envisagée.

Directeur: Oleg Dubovik (LOA)
Co-encadrant: Yevgeny Derimian (LOA)

Laboratoire: LOA

Financements: Région Nord-Pas-de-Calais / Labex CaPPA