Chimie atmosphérique

Le deuxième axe scientifique vise à étudier les mécanismes chimiques se produisant dans la haute atmosphère et dans lesquels interviennent les émissions des moteurs d’avion. On s’intéressera plus particulièrement à l’impact des NOx sur l’ozone et aux aérosols.

Les travaux s’appuieront sur le modèle LMDZ-INCA incluant la chimie de l’ozone dans la troposphère et la stratosphère et les différents types d’aérosols, et sur une paramétrisation de la chimie sous-maille intervenant dans le panache de l’avion avant dilution dans le modèle de grande échelle.

Le premier objectif est de calculer l’évolution chimique des émissions du moteur (NOx, SO2, sulfate, nitrates) dans le panache en aval de l’avion afin de fournir aux modèles de climat des entrées pertinentes aux échelles climatiques. On pourra ainsi améliorer la précision des évaluations des mécanismes chimiques à grande échelle.

La base de données IAGOS fournit les émissions du CO, O3, H2O et NOY depuis 2001. Image provenant du site IAGOS.

Le deuxième objectif est d’implémenter une nouvelle version du modèle global LMDZ-INCA, plus complète et incluant la paramétrisation de la chimie dans les panaches afin de mieux quantifier le forçage des NOx.

Le troisième objectif est d’évaluer les simulations de la chimie de l’atmosphère par le modèle LMDZ-INCA avec la base de données IAGOS, d’identifier les améliorations qui pourront être faites sur les émissions et/ou les paramétrisations existantes, et d’utiliser la nouvelle version du modèle pour évaluer l’impact des émissions de l’aviation

Le quatrième objectif est de simuler la réponse du méthane aux émissions de l’aviation et en particulier de son temps de résidence et estimer les perturbations indirectes (O3, H2O).