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Evènements

Physico-chimie de la formation et de la déposition des aérosols organiques

 dans les modèles de chimie-climat

Mardi 8 mars 2016 à 10h

Université Pierre et Marie Curie
Salle de réunion 411 du LATMOS, tour 45-46, 4ème étage

 

 
Alma Hodzic Roux
 
(National Center for Atmospheric Research - Boulder, USA)
 

Les observations indiquent que les composés organiques constituent la majeure partie des aérosols submicroniques à l'échelle globale. Cependant, notre compréhension de leur cycle de vie dans l'atmosphère est encore incomplète et les modèles actuels ne parviennent pas à décrire leurs propriétés, en particulier pour les aérosols organiques secondaires (SOA) formés chimiquement. Cela entraîne de larges incertitudes sur l'effet des aérosols sur le climat et sur la santé humaine. J'explore ici la possibilité d'utiliser de nouvelles contraintes, provenant d'une chimie explicite et d'observations détaillées, pour réduire les incertitudes sur la modélisation du cycle de vie des SOA. Je me base pour cela sur le modèle de chimie explicite GECKO-A (Generator of Explicit Chemistry and Kinetics of Organics in the Atmosphere) qui permet d'étudier la chimie multi-générationnelle des composés organiques en phase gazeuse et leur contribution à la formation des SOA dans des environnements variés (par exemple en milieu urbain ou forestier, ou pour des cas idéalisés). Ce modèle me permet d'améliorer la représentation des processus de formation, de croissance et de dépôt dans les modèles de chimie-climat. Les résultats montrent que GECKO-A prévoit une croissance significative de la masse de SOA dans les panaches urbains et forestiers en comparaison des paramétrisations actuellement utilisées dans les modèles 3D. Ceci est lié à la formation de composés organiques moins volatils. Les résultats montrent également que les composés intermédiaires d'oxydation en phase gazeuse, qui sont mal représentés dans les modèles 3D, contrôlent la formation et le cycle de vie des SOA. Ces composés deviennent progressivement de plus en plus fonctionnalisés et solubles, ce qui favorise leur dépôt. Je discuterai en particulier les effets du dépôt sec et des réactions de photolyse sur les vapeurs organiques condensables et sur les SOA au cours de leur vieillissement atmosphérique. Les nouvelles contraintes sont appliquées à l'échelle globale pour réévaluer la production et la durée de vie des SOA dans l'atmosphère. Ces résultats modifient notre compréhension du cycle de vie des SOA en montrant une formation plus dynamique et une élimination plus rapide, ce qui permet de mieux reproduire la distribution verticale des aérosols organiques dans les modèles de chimie-climat.