Thèse de Alexandre Siméon

Amphithéâtre Pierre Glorieux - CERLA Soutenance de thèse d'Alexandre Siméon - Laboratoire LOA Résumé : L'absorption des aérosols est une propriété clé pour évaluer les impacts radiatifs des aérosols, tant directs que sur les propriétés des nuages, sur le climat à l’échelle régionale. Des études récentes ont montré que certains composés d’aérosols organiques (OC), appelés « carbone brun » (BrOC), émis principalement par la combustion de biomasse, peuvent absorber de manière significative le rayonnement solaire dans le spectre ultraviolet-visible-proche infrarouge. L'objectif principal de ce travail est d'améliorer la représentation des propriétés d'absorption des aérosols dans les modèles de climat régionaux. Nous nous concentrons sur les panaches de particules de feux de biomasse transportés au-dessus des nuages dans la région de l'Atlantique Sud-Est, au large de la côte ouest de l'Afrique. C’est une région présentée comme un laboratoire naturel pour mieux comprendre la complexité des
interactions aérosol-nuage. La méthodologie repose sur des simulations numériques régionales
d'aérosols à partir du modèle couplé météorologie-chimie WRF-Chem, combinées à un inventaire détaillé
des émissions de feux de biomasse et à différents ensembles d'observations innovants de télédétection
des aérosols, à la fois par ciel clair et nuageux à partir du capteur spatial POLDER-3/PARASOL. La
littérature actuelle indique que le carbone brun absorbe plus efficacement le rayonnement UV-bleu que
le carbone suie pur (BC). L’idée est d’exploiter cette spécificité en comparant la dépendance spectrale
de l’albédo de simple diffusion issue des observations POLDER-3 dans la gamme de longueurs d’onde
443-1 020 nm avec celle simulée pour différentes proportions de BC, OC et BrOC. Ces tests de sensibilité
reposent sur deux principales contraintes : le maintien d’une épaisseur optique aérosol par ciel
dégagé/au-dessus des nuages et d’un rapport de masse BC/OC réalistes. Des expériences de
modélisation sont présentées et discutées afin de fournir de nouvelles estimations de la teneur en
carbone suie, carbone organique et carbone brun dans les panaches d'aérosols de feux de biomasse
africains transportés dans la région de l'Atlantique Sud-Est. Mots-clés : aérosols de feux de biomasse, propriétés d'absorption, carbone brun, modélisation régionale, télédétection spatiale, Atlantique Sud-Est.