Modelisation de la redistribution des polluants en presence de nuages. Application dans le cadre de la campagne de mesures n. A. R. E. 1993 (north atlantic regional experiment)

par Emmanuel Buisson

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Nadine Chaumerliac.

Soutenue en 1999

à Clermont Ferrand 2 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les mecanismes mis en jeu dans le transport, les transformations et les depots des polluants atmospheriques sont extremement complexes. Les reactions chimiques en phase gazeuse qui determinent le cycle des photo-oxydants sont relativement bien connues. On s'apercoit cependant que les aerosols et la matiere condensee jouent un role determinant dans l'evolution de nombreux composes volatils soit directement par interaction gaz-solide ou gaz-liquide, soit indirectement par modification du rayonnement. L'etude presentee ici consiste a evaluer l'impact des nuages et des aerosols sur la photochimie. Dans ce but, nous avons choisi une journee de la campagne de mesures n. A. R. E. 1993, au large de la cote est des etats-unis (500 km), pendant laquelle un panache de polluants est advecte au-dessus d'un banc de stratus marins. Le couplage on line du modele meteorologique a mesoechelle rams avec un module de chimie multiphase simplifie a ete realise. Les contraintes informatiques liees a la resolution du systeme chimique en chaque point de grille du modele meteorologique nous ont conduit a developper un solveur chimique du type qssa a pas de temps variable. Les taux de photolyse sont calcules en off line a partir des parametres simules du nuage (contenu en eau, altitude, epaisseur). Enfin, la redistribution des especes chimiques par les processus microphysiques a ete parametrisee. Nous avons egalement identifie le regime chimique caracteristique du panache pollue a partir des niveaux de no#x et de hcho, pour completer les donnees manquantes des sources d'emission. Une simulation bidimentionnelle a ete ensuite realisee en parametrisant le transport de polluants par l'introduction de flux d'especes chimiques a la frontiere ouest du domaine. Une attention particuliere a ete porte sur le peroxyde d'hydrogene h#2o#2. Differentes simulations tests ont permis d'evaluer l'impact de chaque processus physico-chimiques sur la photochimie (production locale, transfert radiatif et lessivage.


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Informations

  • Détails : 60 VOL., 175 P.
  • Annexes : 224 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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