Etude de l’effet de l’état de mélange d’aérosols atmosphériques sur les propriétés optiques mesurées et restituées

Etude de l’effet de l’état de mélange d’aérosols atmosphériques sur les propriétés optiques mesurées et restituées : approche intégrée par analyse individuelle de particules, télédétection et simulations numériques

Doctorant: Florin UNGA
(thèse soutenue le 6 mars 2017)

Les aérosols troposphériques influencent la composition chimique de l’atmosphère, le bilan radiatif terrestre et le climat. Après formation, les aérosols subissent des processus de vieillissement altérant leurs propriétés microphysiques et chimiques. L’étude de l’impact environnemental des aérosols à différentes échelles spatio‐ temporelles doit donc tenir compte des transformations physico‐chimiques. Les objectifs poursuivis sont : (i) d’étudier par microscopie électronique analytique à balayage et en transmission la composition élémentaire et l’état de mélange des particules atmosphériques prélevées lors d’épisodes de charge élevée en aérosol ; (ii) d’analyser les effets des propriétés microphysiques sur les caractéristiques optiques mesurées et restituées par télédétection ; (iii) de proposer un paramétrage ainsi qu’une représentation de la composition et de la structure des particules dans les algorithmes de télédétection. Ces travaux portent sur des observations dans le Nord de la France et en Afrique de l’Ouest (Sénégal) faites dans le cadre du Labex CaPPA et des campagnes de terrain SHADOW. Sont inclues des analyses complémentaires de la composition chimique et de la structure de particules individuelles, de mesures in situ et par télédétection de particules urbano‐industrielles, désertiques et de biomasse prélevées en surface et à différentes altitudes. Une série de simulations numériques ont été utilisées dans le but d’analyser la sensibilité des observations par télédétection à l’état de mélange des aérosols. Enfin, l’intégration d’un paramétrage de la structure en « core‐shell » des particules dans les algorithmes de restitution est présentée en perspective.

Financement: 50% Labex CaPPA ; 50% Université Lille1

Laboratoires: LOA et LASIR

– Thesis supervisor(s) : GOLOUB Philippe, CHOEL Marie et DERIMIAN Yevgeny
– Referees : ALFARO Stéphane C. et KALASHNIKOVA Olga
– Examiners : BENKER Nathalie et DEBOUDT Karine