Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’observation lidar a bénéficié des progrès technologiques des dernières décennies et peut désormais être utilisée à des fins opérationnelles. Elle permet de suivre l’évolution des aérosols atmosphériques avec une grande résolution verticale, ce qui permettra d'améliorer la connaissance quant à leur impact sociétal. Elle est également un complément prometteur aux observations existantes, comme celles effectuées depuis l’espace, et à la modélisation prédictive. Couplée à des modèles de prévision, elle renforce la capacité de résilience face aux grands enjeux climatiques de demain en permettant d'anticiper plus efficacement les événements météorologiques extrêmes.
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Patrick CHAZETTE : Directeur de recherche au CEA, chargé de mission au CNRS/INSU, - Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), - Laboratoire mixte CEA/CNRS/UPS, CEA Saclay, France
INTRODUCTION
Que les aérosols soient d’origines naturelles ou anthropiques, c’est une nécessité sociétale majeure de suivre leur évolution dans l’atmosphère, afin de prévenir les risques sanitaires et d'anticiper plus précisément l’évolution du climat de la Terre. Couplé aux conséquences associées aux gaz à effet de serre, l’impact socio-économique du dérèglement climatique se fait déjà ressentir dans nos sociétés qui prennent de plus en plus conscience que de grands changements sont à notre porte. Ces changements sont déjà associés à des sècheresses persistantes, des inondations, des vagues de chaleur et des méga feux de forêt.
C’est par l’association, d'une part, de la mesure résolue dans la colonne atmosphérique et, d'autre part, de la modélisation, qu’une solution peut être trouvée afin de mieux prévoir les catastrophes environnementales et climatiques de demain. Cette solution vient en complément des moyens d’investigation actuellement déployés, comme ceux que les organismes de qualité de l’air mettent en œuvre ou ce qu’apporte l’observation spatiale à la prévision du temps et du climat.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés, ainsi que la liste des sigles et acronymes présents dans le texte.
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Sigles et acronymes7. Glossaire
Inversion du signal :
Méthode permettant de retrouver les paramètres géophysiques comme les propriétés optiques des aérosols à partir de la mesure brute, comme celles de la figure 3.
Méthode variationnelle :
Approche mathématique basée sur la minimisation d’une fonction coût par rapport à la variable recherchée. La fonction coût est plus ou moins complexe, mais elle prend toujours en compte la mesure, son estimation et les incertitudes sur la mesure.
Coefficient d’extinction :
Coefficient représentant l’atténuation locale du rayonnement à une longueur d’onde donnée. Il est la somme des contributions de diffusion et d’absorption. Les molécules de l’air, les aérosols et les nuages contribuent au coefficient d’extinction. Son unité est l’inverse d’une distance.
Section efficace spécifique :
Grandeur statistique qui caractérise l’interaction entre la lumière laser et les particules. Elle est dite spécifique car elle est rapportée à la masse des particules.
Diamètre aérodynamique :
Diamètre d'une particule sphérique de densité 1 g.cm–3 qui présente le même comportement dynamique dans l’air que l’aérosol.
Coefficient de rétrodiffusion volumique :
Diffusion du rayonnement à 180° qui correspond au retour vers le télescope du lidar. Il a les mêmes contributions que le coefficient d’extinction. Son unité est l’inverse d’une distance par angle solide.
Épaisseur optique :
Intégrale sur le profil d’extinction selon la ligne de visée du lidar.
Rapport lidar :
Rapport entre les coefficients d’extinction et de rétrodiffusion des aérosols. Il est inversement proportionnel à la probabilité de rétrodiffuser un photon et à la proportion de diffusion dans le coefficient d’extinction (appelée albédo de simple diffusion). Il s’exprime en stéradian (sr).
Coefficient d’extinction :
Somme des contributions de la diffusion et de l’absorption. Lorsqu’un rayonnement arrive sur un aérosol, ce dernier le diffuse, mais il peut également...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IPCC - Climate change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Summary for policymakers. - Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, in: United Nations Environment Programme UNEP, vol. AR6, Cambridge University Press, 551–712 (2022).
-
(2) - POUMADÈRE (M.), et al - The 2003 heat wave in France: Dangerous climate change here and now, - Risk Anal., 25, 1483–1494 (2005), https://doi.org/10.1111/j.1539-6924.2005.00694.x
-
(3) - VAUTARD (R.), et al - A synthesis of the Air Pollution Over the Paris Region (ESQUIF) field campaign, - J. Geophys. Res., 108, 8558 (2003), https://doi.org/10.1029/2003JD003380
-
(4) - CHAZETTE (P.), et al - Optical properties of urban aerosol from airborne and ground-based in situ measurements performed during the Etude et Simulation de la Qualité de l’air en Ile de France (ESQUIF) program, - J. Geophys. Res., 110, D02206 (2005a), https://doi.org/10.1029/2004JD004810
-
(5) - TOMBETTE (M.), et al - Simulation of aerosol optical properties...
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