Lapport de ballons drivant en basses couches dans les problmes de chimie-transport: projet mditerranen ChArMExP. Durand (1), M. Mallet (1), V. Thouret (1)F. Dulac (2)L. Fouchet (3), G. Letrenne (3), A. Vargas (3), N. Verdier (3)(1) Laboratoire dArologie - Universit de Toulouse, CNRS(2) Laboratoire des Sciences du Climat et de lEnvironnement, CEA, CNRS, Gif-Sur-Yvette(3) Centre National dEtudes Spatiales DCT

Contact: francois.dulac@cea.frLinitiative ChArMEx(Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment)pour un programme coordonn sur lesespces troposphriques vie courtedans le cadre du Chantier Mditerrane

tude des espces troposphriques ractives en Mditerrane :- Sources et missions, variabilit, quantification des contributions naturelles et anthropiques;Processus de formation de la matire secondaire, vieillissement des panaches de pollution; Etude intgre dun panache de feu; Impacts sur la qualit de lair du transport grande distance et du changement climatique Processus dynamiques: stratification et variabilit verticale, apports stratosphriques et transport grande distance dans la troposphre suprieure, ventilation par lorographie; Tendances et variabilit interannuelles des espces en traces; Dynamique des flux de retombes atmosphriques impact biogochimique marin;- Interactions chimie-arosols-rayonnement, bilan radiatif la surface, et impact de labsorption dans la colonne

Campagnes intensives dt : Supersite(s) ilien(s), stratgie lagrangienne

De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans le projet ChArMEx :- Pour des vrits-terrain de trajectoires de panaches

Les trajectoires de panaches peuvent tre trs compliques, surtout en zone ctire. Exemple :Observations ralises pendant ESCOMPTE (t 2001)Daprs Bnech et al. (Atmospheric Environment, in press)

Intrt des trajectoires fournies par les ballons drivants :Validation des champs dynamiques de sortie des modlesValidation des champs dynamiques issus de la combinaison/interpolation multi-plates-formesExemple: trajectoire issue dun champ de vent 4D reconstitu partir dun rseau de profileurs de vent, compare des ballons drivants (travail de B. Campistron, LA)

De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans le projet ChArMEx :Pour mesurer lozone de la basse troposphre et son volution lagrangienne :

Sondes lectrochimiques (ECC) utilises pendant ESCOMPTE, couples une radiosonde

Faisabilit dmontre lors de la pre-campagne (2000) sur 2 ballons15 ballons lchs en 2001- Transmission radiolectrique de la mesure via radiosonde enregistrements de ~ 4 6 h ( cycle partiel de production photochimique)(Mise en uvre CNES-CNRM-LA)(Daprs Bnech et al., Atmospheric Environment, in press)

Estimation du taux lagrangien de production dozone sur des priodes homognes(Daprs Bnech et al., Atmospheric Environment, in press)

La dure de vol dun BPCL sur le bassin mditerranen tant de plusieurs jours, est-il envisageable davoir des dures de vie compatibles pour les sondes lectrochimiques de mesure de lozone ?

test de faisabilit au sol sur sonde ECC couple radiosonde MODEM

Sonde ECCAnalyseur Environnement S.A. modle O3 41M Mesures ralises par Solne Derrien (LA)Jeudi 22 maiVendredi 23 maiSamedi 24 maiDimanche 25 mai

De lintrt dutiliser des ballons drivant en basses couches dans le projet ChArMEx :Pour caractriser larosol et son impact radiatif

Paramtres dintrt:- larosol- les flux radiatifs (dimming)- les flux de surface (H et LE)

Capteur darosol pour BPCL : dveloppement CNES, collaboration LA (cf. prsentation N. verdier)

Capteurs de flux radiatifs : capteurs miniaturiss pour BPCL, flux de courtes et grandes longueurs donde : dveloppement CNES (cf. prsentation N. Verdier)

Flux de surface (H et LE) : potentialit de laroclipper

Principe de laroclipper dvelopp par le CNES : Ballon avec un cble tranant la surface de leau (guide rope)Instrumentation CNES/LMD, utilisation dans lOcan Indien (VASCO)(Duvel et al., Bulletin of the American Meteorological Society, in press)

puis

Noyau dur dinstrumentation : SST + T, U, q un niveauFlux bulk :Contrainte : connatre prcisment la hauteur (variable) laquelle est faite la mesure

Quelques lments de stratgie exprimentale :

- Possibilit de larguer des ballons depuis les ctes N et S du bassin- Possibilit dchantillonnner 2 niveaux simultanment (dans et au-dessus de la couche limite) avec les BPCL- Quelques dizaines de BPCL- 10 20 aroclippers- NANOs ? (cf. prsentation N. Verdier)- Campagne probatoire (~ 2010) pour tests dinstrumentation, transmission et stratgie de dploiement

CALIOP lidar cross-section of the MediterraneanSpaceborne lidar CALIOP, 26 June 2006, night time(image F. Dulac)

Conclusions :- concept ballons drivant basses couches bien adapt la stratgie scientifique POI ChArMEx- mutualisation possible defforts de dveloppement et de stratgies de dploiement avec dautres programmes mditerranens (surtout HyMex)- dveloppement instrumental finaliser sur plusieurs volets:capteur darosolcapteurs radiatifscapteur dozonetransmission des mesuresaroclipper allg