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Relations Soleil - Terre et phénomènes de haute énergie avec HEPPI 

Enjeux:

  • Quel est l'effet de la variabilité solaire sur les différentes couches atmosphériques et sur le climat?
  • La Stratosphère joue-t-elle un rôle amplificateur?
  • Importance relative des différents mécanismes impliqués dans les relations Soleil - Climat (irradiance totale versus variations spectrales, précipitations de particules, rayons cosmiques, circuit électrique)
  • Est-on capable de reconstituer le spectre solaire (irradiance totale, variations spectrales) au cours des derniers siècles (simulations, observations)?
  • Couplage électrique Stratosphère - Ionosphère lors d'orages magnétosphériques/ atmosphériques
  • Impact d'orages magnétosphériques/ atmosphériques sur la chimie stratosphérique

moyens:

Projets:

  • PICARD/ SOLSPEC (CNES): Mesures, Analyse de données, Modélisation
  • ANR SSTClim

Rayonnement UV 

Enjeux:

  • Evolution passée et future de l'UV en surface:
    • Qualité des mesures UV (sol + satellite) et de paramètres associés
    • Simulation par des modèles
  • Relations avec la santé

Moyens:

  • Mesure UV NDACC à Dumont d'Urville (Antarctique) depuis 1995
  • Analyser les climatologies passées de doses érythémateuses et de doses nécessaires à la synthèse de la vitamine D en France et au Brésil
  • Etudes risque-bénéfice sur populations cibles

Projets:

  • ANR ORACLE-O3: Impact de la perte chimique de l'ozone stratosphérique polaire sur l'ozone stratosphérique et le rayonnement UV en Antarctique et régions subantarctiques
  • GIS RISC-UV: Lien entre cancers cutanés en France et les variations du rayonnement UV et la part relative aux facteurs comportementaux et environnementaux
  • EREBUS (GIS): Etude Risque - Bénéfice du Rayonnement UV

Haute Troposphère - Basse Stratosphère tropicale 

Enjeux:

  • Impact du changement climatique (convection profonde) et des émissions tropicales sur la composition chimique (H2O, O3, NOx, ...) et la dynamique (température, circulation) de la Stratosphère
  • Echanges entre la Troposhère et Stratosphère:
  • Importance du transport convectif par rapport au soulèvement lent par chauffage radiatif
  • Transport des espèces chimiques réactives dans la Stratosphère
  • Mécanisme de transport de la vapeur d'eau autour des systèmes convectifs majeurs et liens avec le changement climatique

Moyens:

  • Campagnes de mesures:
    • Etude détaillée du mécanisme d'injection convective à l'échelle locale (H2O, cirrus, NOx, brome organique et inorganique, CH2O)
    • Rôle du champ électrique/ gamma/ magnétique lié aux éclairs
  • Etudes d'impact à l'échelle globale:
    • Observations sol (Réseau NDACC)
    • Observations avions
    • Observations ballons
    • Observations satellite
    • Prise en compte dans les modèles globaux

Projets:

  • Campagne ANR-TROPICO
  • Projet EU NORS lidar/ SAOZ tropiques

 

Dynamique à petite échelle 

Enjeux:

  • Détection et estimation de la turbulence
  • Ondes de gravité:
  • Mesures
  • Climatologies
  • Paramétrisation dans les modèles
  • Potentiel d'un nouveau type de données: Infrasons

Expertise:

  • Physique de mesure
  • Modélisation statistique
  • Simulation

Moyens:

  • Exploitation des données lidar:
    • Analyse des données lidar sol OHP
    • Détection de la turbulence en ciel clair avec lidar avion
  • Infrasons:
    • Vent et température dans toute l'atmosphère par assimilation
    • Analyse de la dynamique stratosphérique, marée thermique
    • Evaluations de modèles et assimilations des données infrasons

Projets:

  • DELICAT (Europe, suite de FlySafe): Détection de "CAT" par lidar avion
  • MMEDTAC (ANR terminée): Détection de turbulences par lidar depuis sol
  • GOMOS (CNES): Climatologie de turbulences et d'ondes de gravité
  • RACCORD (CEA): Vent et température dans toute l'atmosphère par assimilation
  • ARISE (EUROPE, CEA): Infrasons

 

Variabilité et tendances de la Stratosphère - relation avec le climat

Enjeux:

  • Surveillance de la composition chimique de l'atmosphère: 
    • Composition chimique (ozone, radicaux destructeurs (NO2), UV, H2O, aérosols, nuages)
    • Dynamique (température, vents) 
  • Protocoles de Montréal et Kyoto
  • Rétablissement de la couche d'ozone
  • Impact du changement climatique sur la Stratosphère (CFC versus GES)
  • Rôle de la Stratosphère dans la variabilité climatique 

Moyens:

  • Observations sol (NDACC):
    • Réseau de mesures lidar
    • Spectromètres SAOZ
    • Sondages O3
    • Spectromètres UV 
  • Activités de Modélisation:

Projets: