La plate-forme d'observation QUALAIR
QUALAIR est une plate-forme d'observation mise en place par le LATMOS et le LPMAA au centre de Paris, sur le site de Jussieu, avec le soutien de l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC) et de l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL).
La compréhension des processus responsables de la production de polluants secondaires (ozone, particules d'aérosols organiques secondaires AOS, ) nécessite d'améliorer nos capacités d'observation, en termes d'espèces mesurées et en terme de distribution sur la verticale. Ceci doit se faire en parallèle avec la mise en place et l'exploitation des réseaux d'observation de surface et les données satellites peu ou non appropriées pour résoudre la répartition verticale des polluants. L'assimilation des données dans les modèles 3D de qualité de l'air permet d'améliorer partiellement la situation en restituant la répartition verticale des polluants primaires ou secondaires.
La mise en place de la plate-forme QUALAIR répond à plusieurs objectifs :
développer des instruments innovants adaptés aux enjeux liés à l'environnement,
disposer en ville de moyens de mesures de paramètres atmosphériques en altitude permettant une utilisation optimale des observations au sol du réseau de pollution de la ville de Paris (AIRPARIF),
disposer dans une zone d'émission de polluants atmosphériques de moyens de validation au sol pour les nouvelles observations spatiales pour évaluer les émissions de polluants gazeux et particulaires,
contribuer à avoir dans une zone régionale des données permettant dévaluer la dispersion, le transport et la modification des polluants en liaison avec la modélisation,
disposer sur le site de l'université de techniques de mesure de pointe des polluants gazeux et particulaires pour initier les étudiants des parcours environnement de l'université à l'utilisation de tels instruments.
Pour répondre aux premiers objectifs, l'accent a été mis sur la mise en oeuvre de mesures intégrées sur la colonne atmosphérique de gaz précurseurs de la pollution oxydante et des particules d'aérosol: oxyde d'azote (spectromètre UV-Visible), hydrocarbures (spectromètre IR) et aérosol (photomètre solaire UV-visible). La mesure résolue en distance de la stratification de l'atmosphère est possible par l'utilisation de la technique lidar. Ceci permet de relier la variabilité des polluants atmosphériques mesurée au sol par le réseau AIRPARIF à la variabilité verticale dans la couche limite atmosphérique et donc de distinguer l'impact respectif des taux d'émissions et de la dynamique de l'atmosphère sur les polluants. L'apport d'information sur la verticale en plus de l'assimilation des mesures de surfaces doit être évalué et il est ainsi impératif de disposer de séries de données suffisamment continues dans le temps pour permettre ce travail (étude du cycle diurne et suivi temporel à différentes échelles de temps).
Les équipements mis en uvre correspondent aussi à des méthodes de mesure maintenant mises en oeuvre sur satellite (missions spatiales IASI, CALIPSO, PARASOL,) et un site instrumenté en milieu urbain est une réelle opportunité pour travailler sur la validation des observations satellitaires et leur utilisation optimale dans les modèles de simulation de la composition chimique de l'atmosphère. En effet, les mesures spatiales permettent de disposer d'observations à l'échelle régionale, qu'il est possible de coupler aux observations locales par des analyses trajectographiques, ou bien aux simulations de modèles soit en définissant des conditions initiales soit en les utilisant comme contraintes.
Enfin, la présence d'une station d'observation au sein du campus d'enseignement et de recherche de l'UPMC permet de développer des travaux pratiques pour l'enseignement, non seulement des sciences de l'atmosphère mais aussi de disciplines scientifiques de base (optique, traitement du signal, spectroscopie moléculaire).