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200 k€ pour étudier la physico-chimie des polluants dans les nuages de glace.

par Edith Burgey -

Un projet de recherche coordonné par l’institut UTINAM de Besançon vient de se voir attribuer 200 k€ par le CNRS et l’INSU pour étudier la l’influence de la glace dans certains phénomènes de pollution atmosphérique.

En effet, la glace est un des composants principaux des nuages cirrus dans la Haute Troposphère. Cette région de l’atmosphère, située à environ 10-12 km au-dessus de nos têtes est caractérisée par des températures très froides (entre -25 et -80°C) conduisant à la formation de nuages principalement composés de cristaux de glace ou d’un mélange de cristaux de glace et de gouttelettes d’eau liquide (on parle alors de nuages mixtes). Ces nuages constituent un lieu d’interaction privilégié entre les polluants gazeux et la glace qui a la possibilité de promouvoir une chimie spécifique et de transférer des espèces chimiques entre différentes phases.

Par exemple, les polluants gazeux solubles tels que l’acide nitrique ou des composés organiques volatils comme les acides organiques, les alcools et le formaldéhyde sont très probablement capturés par les gouttelettes qui gèlent à plus haute altitude. Ces polluants se retrouvent alors piégés à l’intérieur même de cristaux de glace et transportés dans la haute troposphère où ils peuvent participer aux cycles de formation/destruction d’ozone.

Cependant, d’une manière générale, l’impact de ces nuages sur la chimie atmosphérique reste encore mal connu, en particulier en ce qui concerne les espèces organiques oxygénées dont l’évolution atmosphérique conduit à la formation des radicaux HOx, principaux oxydants dans l’atmosphère.

Il apparaît donc nécessaire d’avoir une meilleure caractérisation des mécanismes fondamentaux à l’origine de la chimie hétérogène à la surface de la glace et le projet coordonné par UTINAM a pour but de contribuer à caractériser l’impact de la glace présente dans les nuages sur la physico-chimie et la photochimie des composés organiques oxygénés dans l’atmosphère.

Ce projet regroupe 6 équipes françaises et repose sur une combinaison d’expériences de laboratoire et d’études théoriques, réalisées dans les conditions similaires à celles rencontrées dans l’atmosphère, en particulier en terme de température (environ 190 – 240 K) et de composition de la glace.

Contact : Sylvain Picaud