Publié le 6 mai 2024 – Mis à jour le 7 mai 2024
Les collecteurs de nuage déployés pendant ATMOACCESS RACLET: de droite à gauche Boogie (LaMP), trois CASCC (TROPOS) et, au centre, le CWS (TROPOS/ZAMG). Dans le cercle, un des capteurs de rayonnement solaire.
Les collecteurs de nuage déployés pendant ATMOACCESS RACLET: de droite à gauche Boogie (LaMP), trois CASCC (TROPOS) et, au centre, le CWS (TROPOS/ZAMG). Dans le cercle, un des capteurs de rayonnement solaire.

Le LaMP (Laboratoire de Météorologie Physique, UMR 6016) et l’OPGC (Observatoire de la Physique du Globe de Clermont Ferrand) ont organisé une campagne de mesure à l’observatoire atmosphérique du puy de Dôme afin de caractériser la composition et la réactivité de la matière organique atmosphérique en condition nuageuse. La campagne, appelée ATMOACCESS RACLET (Reactive gases, Aérosols and CLouds: Exploring organic matter Transformations), s'est déroulée du 30 mars au 30 avril 2024.

Le LaMP (Laboratoire de Météorologie Physique, UMR 6016) et l’OPGC (Observatoire de la Physique du Globe de Clermont Ferrand) ont organisé une campagne de mesure à l’observatoire atmosphérique du puy de Dôme afin de caractériser la composition et la réactivité de la matière organique atmosphérique en condition nuageuse. La composition de cette dernière est extrêmement complexe et influencée par les émissions, qui peuvent être naturelles, comme les émissions végétales, ou anthropiques, liées à l’activité humaine mais également par les transformations ayant lieu dans l’atmosphère. Les composés organiques réagissent avec les principaux oxydants atmosphériques (ozone, radicaux hydroxyle et nitrate) et subissent un vieillissement chimique dans ce milieu. Les composés organiques peuvent se trouver sous différentes formes : gaz, solide sur la phase particulaire ou encore dissoute dans les gouttelettes de nuage. Cet équilibre est géré principalement par leurs propriétés physico-chimiques (i.e., volatilité, polarité) et les conditions environnementales. L’atmosphère abrite aussi le microbiote atmosphérique, c’est à dire une diversité de microorganismes tels que les bactéries, les levures ou encore les moisissures (fungi), qui dégradent la matière organique pour leur métabolisme et produisent des nouveaux composés, donnant lieu à des transformations encore méconnues.
 

La campagne RACLET (Réactive gases, Aérosols and CLouds: Exploring organic matter Transformations) vise à une caractérisation exhaustive de la matière organique dans les trois phases : gazeuse, particulaire et aqueuse. Cette initiative est financée conjointement par les fonds de projets d’accès transnationaux ATMOACCESS, encourageant la collaboration au sein du réseau européen ACTRIS et à l’international et aussi par INSU-CNRS via le soutien du site instrumenté CO-PDD, et les activités de mesures aérosols au sein du service national d’observation CLAP sur les aérosols mesurés in situ. Les activités menées lors de cette campagne de terrain rentrent également dans les objectifs du projet Obs4Clim (EQUIPEX, ANR-21-ESRE-0013), du projet ANR jeune chercheuse d’Angelica BIANCO sur les transformations photo-biologiques des composés organiques dans les nuages (ANR-23-CE01-0015) et du projet MOCC@PUY soutenu par le LEFE-CHAT. Les données produites au cours de cette campagne ont pour objectif d’être exploitées par les outils de modélisation, particulièrement le modèle de chimie du nuage CLEPS, développé au LaMP.
 

En plus des mesures de routine déjà en place à l’observatoire, la collaboration de plusieurs laboratoires nationaux et internationaux permet de déployer des instruments à la pointe de la technologie pour la mesure en continu de la composition chimique des gaz et des aérosols : deux spectromètres de masse à transfert de protons (PTR-Q-MS du LSCE et PTR-Tof-MS du LaMP), un module CHARON, un Aerosol Composition and Speciation Monitor (ACSM du LSCE/SIRTA) La microphysique du nuage est (distribution des gouttelettes de nuage et contenu intégrée en eau du nuage) est mesurée par les instruments du CNRM, en parallèle des mesures déjà effectuées en continu par le LaMP/OPGC. L’exploration poussée du microbiote atmosphérique combine différentes approches : des mesures optiques directes des bioaérosols grâce à un compteur de type WIBS et SwisensPolleno Jupiter et des mesures de biodiversité au laboratoire (état énergétique, dénombrement, analyses phylogénétiques) conduites par l’ICCF.
 

Parmi les participants, figurent des chercheurs renommés internationalement en physique et chimie des nuages et leurs équipes comme Dominique Van Pinxteren de TROPOS (Leibniz Institute for Tropospheric Research, Allemagne), pour la collecte et l’analyse de la phase aqueuse des nuages ; Kouji Adachi de la Meterological research Institute, Japan pour les analyses précises des propriétés physico chimiques des aerosols par microscopie à transmission d’électrons (TEM). ATMOACCESS a également subventionné la venue des ingénieurs et l’installation d’instruments produits par le secteur privé : TSI, fournisseur d’instruments de mesures in situ des aérosols (concentration totale, distribution en taille) ; DMT (Droplet Measurement Technology), spécialisé dans les mesures in situ des nuages et des propriétés biologiques des aérosols ; PICARRO, pour la mesure des composés gazeux atmosphériques.

Un séminaire de présentation de la campagne est prévu le 25 Avril 2024.