5ème Journée Scientifique CaPPA

5^ème Journée Scientifique du Labex CaPPA

Mercredi 6 mars de 9h15 à 17h15
Villeneuve d’Ascq
Campus Cité Scientifique de l’IMT Lille Douai

Plan d’accès

Cet évènement interne, à destination des laboratoires du Labex, est l’occasion de discuter et échanger au sujet des avancées scientifiques des différents groupes de travail.

Toute la communauté scientifique travaillant pour le projet est invitée à cet évènement.

Programme

Télécharger le programme

h15 – 9h45
Accueil des participants – café
Installation des posters
Hall

9h45 – 10h00
Introduction
Denis Petitprez et Frédéric Parol
Amphithéâtre

10h00 – 12h00
Synthèse des activités de chaque groupe de travail sur l’année 2018
WP1 à 6
Amphithéâtre

12h00 – 12h30
Session de posters
Présentations rapides « flash » (2 minutes par poster)
Amphithéâtre

12h30 – 13h15
Pause déjeuner – Buffet
Hall

13h15 – 14h15
Session posters et café
Hall

14h30 – 15h45
Session d’atelier : 1 atelier parmi 5 (voir liste ci-après)
Salles dédiées communiquées sur place

15h45 – 16h15
Restitution des ateliers
Amphithéâtre

16h15 – 17h15
Session posters – café
Hall

17h15 – 17h45
Désinstallation des posters
 

Liste des ateliers

L’objectif des ateliers est de faire un état des lieux des connaissances et « force-vives » dans les laboratoires du labex, d’échanger et partager les expériences et d’entamer des discussions favorisant la participation de l’ensemble des personnels des laboratoires du Labex CaPPA. Ces ateliers sont ouverts à tous, indépendemment de la spécialité de chacun.

Chaque atelier durera 1h15 :

• Introduction de la thématique, définition des concepts, présentation des questionnements scientifiques : « où en est on ? quelles sont les limites actuelles ? » (15min)
• Présentation des 3 questions choisies pour discussion au sein du groupe. Discussion libre avec la salle (45 min)
• Préparation de la restitution en amphithéâtre (15 min)

ATELIER 1 – Mesures – modélisation

Contexte : Le modèle est devenu un outil incontournable dans l’étude des nuages, des aérosols et leurs impacts climatique et sanitaire. Il peut être vu comme un laboratoire numérique permettant de tester des hypothèses apportant des éléments de réponses ou de réflexions à des questionnements scientifiques. Les modèles se nourrissent de la mesure qui leur fournissent des données d’entrée ou un support à l’évaluation des simulations. En retour, les modèles peuvent être une aide à l’interprétation de ce qui est observé car ils permettent de rendre compte de processus peu ou pas accessibles via l’observation. Plusieurs types de modèle sont utilisés dans le cadre du labex en fonction de la problématique étudiée : source-récepteur, chimie-transport, climat régional, modèle inverse, …

Questionnement général : Comment le modèle peut s’appuyer sur la mesure ? Comment la mesure peut s’appuyer sur le modèle ?

Exemples de modèles utilisés :
–  CHIMERE est un modèle européen méso-échelle de chimie-transport développé essentiellement par des laboratoires français et qui modélise les émissions, le transport et l’évolution physico-chimique des constituants gazeux et particulaires de l’atmosphère. C’est un modèle dédié de qualité de l’air qui prend en compte un très grand nombre de réactions et de processus physico-chimiques.

– Les modèles WRF-Chem et RAMS sont des modèles méso-échelle de météorologie qui décrivent de manière fine la dynamique de l’atmosphère, des systèmes nuageux et des composants atmosphériques comme les aérosols. Le modèle WRF-CHEM a aussi la capacité de rendre compte de manière détaillée des interactions complexes entre chimie et climat (via les effets radiatifs des aérosols par exemple).

–   Les modèles récepteurs sont des méthodes statistiques qui peuvent être basées soit sur la composition chimique des aérosols (PMF) pour l’identification des sources, soit sur la connaissance des rétrotrajectoires de masses d’air et de la concentration en aérosols (CF, PSCF) pour la localisation géographique des sources. Ces outils nécessitent de longues séries temporelles que l’instrumentation on-line ou les réseaux de surveillance sont en mesure de fournir ainsi que des données de ré-analyses météorologiques, obtenues par assimilation des prévisions modélisées et des observations.

Quelques suggestions de questions scientifiques et des exemples de mesures pouvant être utiles à la modélisation:

1. Mieux comprendre le rôle des aérosols dans le développement de la pollution atmosphérique et son impact environnemental et sanitaire.
   Mesures : propriétés optiques des aérosols dans l’UV ? cycles diurnes des polluants ? profils verticaux ? Transport ? …
2. Améliorer la compréhension des interactions aérosols-nuages et les réponses climatiques associées.
   Mesures : Mesures de caractérisation des effets hygroscopiques ? Quantification des effets de sursaturation atmosphérique ? …
3. Déterminer les sources d’aérosols et leurs potentielles localisations géographiques
   Données d’entrée : Mesures de la chimie des aérosols ou/et de leur concentration massique, ré-analyses météorologiques

ATELIER 2 – Chimie et propriétés optiques des aérosols.

Contexte : Le lien entre la composition et les propriétés optiques des particules valorise les études en laboratoire et théoriques en termes d’impacts radiatif/climatique. Ce lien peut également permettre un suivi automatique et à grande échelle de la composition à l’aide de réseaux d’observations optiques in-situ ou télédétection au sol et depuis l’espace. Par conséquent, l’évaluation de la composition des aérosols à partir des mesures optiques devrait réduire l’écart entre les observations et les modèles de chimie transport atmosphérique et fournira une meilleure contrainte sur la modélisation.

Questionnement :Comment mesure-t-on les propriétés optiques des aérosols (donner les définitions) ? Quelle est la sensibilité des propriétés optiques à la composition des particules d’aérosol ? Comment intégrer les résultats des études en laboratoire ou théoriques dans des algorithmes de télédétection ou des modèles de chimie transport atmosphérique ? Pourrions-nous faire cette étape dans le cadre de CaPPA ?

ATELIER 3 – Du laboratoire à l’atmosphère réelle ?

Contexte : L’objectif de cet atelier est de présenter les interactions entre les mesures de laboratoire (réacteurs et chambres à simulation) et les mesures en environnements réels. Il s’agit de se questionner sur l’utilisation et la représentativité des mesures de laboratoires (mesures cinétiques en phase gazeuse et particulaire, mesures physiques et chimiques des particules) pour mieux comprendre les processus atmosphériques.
Les mesures cinétiques en réacteurs sont souvent utilisées pour déterminer des constantes de vitesse, des rendements en produits ou des coefficients de capture qui sont introduits dans les modèles atmosphériques.
Les chambres de simulation sont considérées comme des échelles intermédiaires entre les réacteurs de laboratoires et les environnements réels.
Les mesures en environnements réels ont pour objectif de caractériser des conditions représentatives atmosphériques et d’évaluer à partir de comparaisons entre les mesures et des modèles notre degré de compréhension de l’atmosphère.
La méthodologie utilisée pour combiner les résultats obtenus dans ces différents environnements et les avancées possibles grâce à ces approches couplées ainsi que leurs limites seront discutées lors de cet atelier.

Questionnement :
Q1 : Quelles sont les contraintes et les limites des mesures en laboratoire (réacteurs) pour représenter les conditions réelles de l’atmosphère ? Si les mesures en laboratoire offrent une approche simplifiée des processus atmosphériques, jusqu’où est ce acceptable ?
Q1bis : Dans quelle mesure et à quelle échelle de temps les mesures de laboratoire sont-elles intégrées dans les modèles ? 
Q2 : Quelles sont les avantages et inconvénients des mesures en chambre à simulation ? Comment s’en affranchir ? Quelle représentativité des mesures en chambre à simulation par rapport aux conditions réelles de l’atmosphère ?
Q2bis : Quelles sont les principales différences entre observations en chambre à simulation et environnements réels ?
Q3 : Quelles sont les principales avancées liées à la réalisation des campagnes de terrain sur la formation et l’évolution des particules et les questions qu’il reste à résoudre ?

ATELIER 4 – Du gaz à la particule, comment se forment les suies ? les SOA ? les SIA ?

Contexte : L’objectif de cet atelier est de discuter des processus mis en jeu lors de la transition de la phase gazeuse à la phase particulaire. On abordera cette question complexe à partir de deux situations : la formation des particules de suie dans les flammes et la formation des aérosols organiques et inorganiques secondaires dans l’atmosphère et sous l’angle des approches expérimentales et de la simulation à l’échelle moléculaire.

Questionnement : Que sait-on des mécanismes réactionnels associés à ce changement de phase ? Existe-t-il des diagnostics permettant d’étudier cette transition ? Comment la chimie théorique peut-elle guider notre compréhension de la nucléation ?
 

ANNULE ATELIER 5 – La métrologie de l’aérosol.

Contexte : Définition des diamètres équivalents (volumique, mobilité, aérodynamique, giration). Principe de mesures d’une taille, d’une concentration en nombre, d’une concentration en masse. Morphologie d’un agrégat de nanoparticules.

Questionnement : Comment mesure-t-on les tailles et les concentrations en nombre d’une population de particules ?  Comment comparer les mesures issues de différentes techniques : optique, mobilité électrique, microscopie SEM ou TEM, diamètre aérodynamique ? Quels sont les équipements disponibles au sein du Labex CaPPA ?

Liste des posters

1. Spectroscopy of fluoral, a decomposition product of CFC alternatives
   Roman MOTIYENKO
    
2. Rate constant of the reaction between HO2 and DO2
   Mohamed ASSALI
    
3. The study of the Ozonolysis of Biogenic Volatile Organic Compounds (BVOCs) Precorsors of Secondary Organic Aerosols in CHARME chamber
   Layal Fayad
    
4. On the automatic computation of global intermolecular potential energy surfaces for non covalently bound systems
   Ramon L. Panades-Barrueta
    
5. Travelling along the Potential Energy Surfaces of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
   Diksha Jani-Thaviligadu, Aurélien Moncomble, Jean-Paul Cornard
    
6. Impact of SO2 uptake by Icelandic volcanic dust on tropospheric chemistry
   Darya Urupina, Jérôme Lasne, Manolis Romanias, Frédéric Thévenet
    
7. Comparing PM2.5 levels in periurban, rural and remote sites in North of France: from local to transported sources
   Pablo ESPINA, Esperanza PERDRIX, Laurent Y. ALLEMAN, Patrice CODDEVILLE, Aude BOURIN, Cécille DEVEBEC, Stéphane SAUVAGE
    
8. Statistical studies of Low-Level Jets (LLJs) characteristics over Dunkerque Port,
   E. Dieudonné, F. Ebojie, H. Delbarre, C. Gengembre, M. Fourmentin, P. Augustin
    
9. Spatial and temporal analysis of aerosol distribution by interpolation techniques on regional scale
   Khaoula Karroum, Anton Sokolov, Hervé Delbarre, Yann Ben Maissa, Mohamed Elhaziti
    
10. Satellite remote sensing of global aerosol emissions from POLDER/PARASOL observations
    C. Chen
     
11. Aerosols global monitoring from IASI/MetOp data
    Hervé Herbin
     
12. Secondary Organic Aerosols from Organic Waste Products: A Mass Spectrometric Study
    Marin Vojkovic, Kawsar Haider, Yvain Carpentier, Julien Kammer, Corentin Berger, Florence Lafouge, Denis Petitprez, Raluca Ciuraru, Cristian Focsa
     
13. Experimental study on the influence of hydrogen addition on soot precursor formation in CH4/O2/N2 in laminar premixed flames at atmospheric pressure
    H.Q. Do, X. Mercier et A. El Bakali
     
14. Satellite inference of water vapor and aerosol-above-cloud combined effect on radiative budget and cloud top processes in the Southeast Atlantic Ocean
    Nicolas Ferlay
     
15. Retrieval of cirrus cloud Ice Water Content (IWC) profile from ground-based remote sensing using the synergy of Lidar and multi-spectral infrared radiometer.
    Labonnote et al.
     
16. Thermochemistry of HIO2 species and reactivity of iodous acid with chlorine atom
    S. TAAMALLI, D. KHIRI, L. CANTREL, F. LOUIS, I. CERNUSAK
     
17. Development of Theoretical Tools for Modeling Core and Valence Spectroscopies and their Applications to Species of Atmospheric Interest
    Yassine Bouchafra, Loïc Halbert, Avijit Shee, Florent Réal, Valérie Vallet, André Severo Pereira Gomes

Inscription

Inscriptions closes.
Merci de contacter anne.burlet-parendel@univ-lille.fr

Liste des inscrits

dernière mise-à-jour : 26 février 2019

Documents utiles

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