Habilitation à diriger des recherches de Suzanne Crumeyrolle - laboratoire LOA

Habilitation à diriger des recherches de Suzanne Crumeyrolle - laboratoire LOA

Résumé :

Les aérosols présents dans la troposphère suscitent un intérêt majeur de par leur influence sur le bilan radiatif terrestre et leurs impacts sur la santé humaine, avec des millions de décès prématurés dans le monde imputés à la pollution particulaire chaque année. Leur caractérisation demeure cependant complexe en raison de la grande diversité des sources d'émission entrainant des aérosols dont les propriétés physico-chimiques, optiques et hygroscopiques sont variées. De plus, leur présence et leur comportement dans l'atmosphère sont variables dans l'espace et dans le temps et sont dépendants notamment de leurs propriétés, évoluant constamment durant leur transport, et des conditions météorologiques. Mes activités de recherches synthétisées dans cette Habilitation à Diriger les Recherches ont pour objectif principal d’améliorer la quantification et la compréhension de la dynamique spatio-temporelle des aérosols troposphériques en surface, à partir de méthodes de mesures in-situ mobiles ou fixes. Depuis mon affectation au LOA, je développe le parc instrumental ‘in-situ’ dédié à la mesure des aérosols équipant ATOLL (ATmospheric Observatory in LiLle) en complément des mesures historiques de télédétection menées depuis plusieurs décennies sur ce site.  Mes activités de recherches sont alors organisées selon 3 axes :

L'axe 1, "Formation de nouvelles particules", dans lequel est mis en évidence l'impact significatif des événements de FNP sur la qualité de l'air, en particulier en milieu urbain, soulignant la nécessité d'un suivi exhaustif des particules ultra-fines (Dp < 20nm) pour anticiper et atténuer leurs effets néfastes sur la santé publique.

L’axe 2, « Interactions aérosols et vapeur d’eau », révèle les défis à relever pour mieux comprendre les interactions entre les aérosols et la vapeur d'eau en régime sous et sur saturé en fonction de leur état de mélange. Nous montrons en particulier les limitations des paramétrisations les plus simplistes négligeant la concentration de nitrate, plus prédominante que le sulfate, dans l'aérosol atmosphérique en Europe.

L’axe 3, « Lien entre propriétés physiques, chimiques et optiques», met en évidence, à partir de mesure in-situ et de télédétection, les principales sources d’incertitudes actuelles pour restituer la masse des aérosols en surface à partir d’épaisseurs optiques, telles que fournies par les observations de télédétection sol ou satellitaires. En se limitant aux mesures in-situ en surface, une paramétrisation a été développée pour restituer la composition chimique des aérosols à partir de mesures optiques. De plus, en se basant sur les équations IMPROVE et l’ensemble des mesures physico-chimiques in-situ d’ATOLL, nous avons proposé une détermination des coefficients d’efficacité optique des différents types d’aérosols présents en région Lilloise.

Dans la continuité de l'ensemble de ces travaux, je m'intéresserai également à l'apport de mesures in situ, à bas prix et mobiles, afin d'étendre la compréhension de la variabilité temporelle et spatiale des aérosols dans différents environnements (intérieur et extérieur) ainsi que leurs impacts sanitaires.