M2 OASC : Fiche de stage - Laboratoire d`Aerologie

M2 OASC : Fiche de stage
Titre du stage : Qualité de l’air dans le bassin méditerranéen : Emissions biogéniques de Composés
Organiques Volatils à partir du modèle MEGAN
Nom et statut du (des) responsable (s) de stage : Claire Delon (CR1 CNRS)
Co-encadrement : Dominique Serça (McF HDR)
Coordonnées (téléphone et email) du (des) responsable (s) de stage : ([email protected])
05 61 33 27 44
Sujet du stage : Les composés organiques volatils (COV) sont des composés qui jouent un
rôle important dans la chimie de l’atmosphère en raison de leurs fortes réactivités. Ils participent
notamment à la formation de polluants secondaires comme l’ozone (O 3) et les particules (aérosols
organiques secondaires- AOS). O3 et AOS sont les polluants atmosphériques responsables de la
majorité des dépassements estivaux des seuils réglementaires en France, ce qui lui vaut d'être
régulièrement condammée pour non-respect des normes de qualité de l'air par la commission
européenne depuis plusieurs années. L'étude des COV, de leur origine (émissions), et de leur
devenir (processus de transformation, et notamment production des AOS ) est donc un sujet
d'actualité.
On différencie deux catégories de sources de COV dans l’atmosphère: les sources naturelles dites
biogéniques (principalement les arbres et buissons) et les sources anthropiques. À l’échelle
mondiale, la végétation (source naturelle) serait responsable d’environ 90 % des émissions de COV,
les 10 % restants étant donc liés aux activités humaines (Fuentes et al., 2000).
Le sujet de M2 proposé s’inscrit dans le cadre du programme CHARMEX (Chemistry-Aerosol
Mediterranean eXperiment, http://charmex.lsce.ipsl.fr/index.php/what-is-charmex-mainmenu35.html) dont le but est d’étudier la chimie atmosphérique et l’aérosol dans la partie occidentale du
bassin méditerranéen. Il s'agit en particulier d'étudier les impacts des émissions et de leur dévenir
sur le climat régional, la qualité de l’air et la biogéochimie.
Dans ce cadre, l’objectif du stage de M2 est de proposer un inventaire d’émissions de COV
biogéniques à l’échelle du bassin méditerranéen. Cela se fera à l'aide du modèle MEGAN (Model of
Emissions of Gases and Aerosols from Nature, Guenther et al., 2006) qui constitue la référence en
terme d’émissions de COV biogéniques. Ce modèle présente l’avantage d’être disponible en tout
point du domaine simulé, à une résolution pouvant aller jusqu’à 1km 2 selon les régions. MEGAN
est utilisé actuellement dans de nombreux modèles globaux pour simuler les émissions nettes de
COV. Les flux de COV obtenus pourront être confrontés aux données expérimentales acquises par
le laboratoire au cours d'une succession de campagnes de mesure effectuées entre 2010 et 2013 en
région méditerranéenne. Cette région est en effet une zone d'étude d'intérêt pour le laboratoire
depuis de nombreuses années (projet ESCOMPTE 2001, pre-Chatmex) car le bassin méditerranéen
est peuplé de forêts émettrices de COV (chênes blancs et verts, pins d'Alep…).
Le candidat sera amené principalement à effectuer des études de modélisation, c'est-à-dire produire
des cartes de flux de COV à l’échelle du bassin méditerranéen en utilisant les données d’entre
adéquates.
Les compétences et motivations nécessaires demandées au candidat concernent la physico-chimie
de l’atmosphère, ainsi que des compétences en programmation (Fortran et Linux.).
Le M2 se déroulera au Laboratoire d’Aérologie à Toulouse, dans l’équipe Emissions Dépôt Impacts
(EDI), en lien avec l’équipe de modélisation et observation de la physico-chimie de l’atmosphère
(O3P
UE optionnelles suggérées pour accompagner le stage : UE 7.2 (la deuxième au choix entre UE7.1 et
UE7.4)