Mesures de COV dans l'atmosphère tropicale marine

2017-2018
Bien que les composés organiques volatils (COVs) influencent la capacité oxydante de l’atmosphère et le climat, leurs sources et leurs processus de perte sont encore mal contraints, tout particulièrement dans les régions marines tropicales. Dans le cadre du projet Brain OCTAVE, l’IASB effectue des mesures à long-terme de COVs au Maïdo, une station de haute altitude à l’Ile de la Réunion dans l’océan Indien. De telles mesures sont requises pour identifier et quantifier les sources et pertes de ces composés sur l’île, ainsi que leur évolution saisonnière, au moyen d’analyse statistique, de calculs de rétro-trajectoires et de modélisation tridimensionnelle

Le projet Brain-be OCTAVE, une collaboration entre l’IASB (coordinateur), l'ULB et le CNRS, a été lancé en 2017 et vise à réduire les incertitudes en utilisant une approche intégrée combinant des mesures in situ, des données satellites et de la modélisation.

Dans le cadre de ce projet, l’IASB a commencé à collecter un ensemble de données continues de deux ans sur les concentrations de COV(O) à l'observatoire de Maido (Fig. 1), un observatoire atmosphérique à haute altitude (2200 m) à la Réunion (21.06 °S, 55,39 °E) située dans l’océan Indien. Ces données sont complémentaires aux colonnes verticales FTIR de composés en traces actifs dans l’IR, collectées par l’IASB à cet endroit depuis 2013 (http://infrared.aeronomie.be).

Les mesures de COV(O) sont effectuées en ligne avec un instrument de spectrométrie de masse à réaction de transfert de protons (PTR-MS) rapide et sensible (Fig. 2 et 3), entièrement piloté à distance. Les molécules typiques caractéristiques des principales sources de COV(O) à la Réunion (océan, végétation, activités anthropiques, combustion de la biomasse) sont mesurées en continu à haute résolution.

L'ensemble de données à long terme, qui est assez unique dans cette partie du monde, sera ensuite utilisé pour déterminer la contribution des différentes sources à la composition de l'air à Maido et leur variabilité saisonnière.

L'exploitation de l'ensemble de données nécessitera l'utilisation de techniques statistiques avancées, de calculs de retro-trajectoires et de modélisation 3D.

Observatoire de Maido
Figure 1: Vue de l’Observatoire du Maido à ’Île de la Réunion.
©Thibaut Vergoz/OSU-Reunion/CNRS-Photothèque
Montage expérimental pour mesurer les concentrations de COV.
Figure 2: Montage expérimental pour mesurer les concentrations de COV.
Observatoire de Maido
Figure 3: Prélèvement d'air ambiant depuis le toit de l'Observatoire de Maido à la Réunion.