Matériels et Méthodes

Illustrations : (Haut) Plateforme d’observations continues ATOLL; (Bas gauche) Spectromètre photo-acoustique; (bas droite) Photomètre embarqué sur le Marion Dufresne

Télédétection

InstrumentParamètre(s)
LIDAR Doppler à balayageCartographie 3D du vent
Lidar aérosol (intégrée dans l’Unité Mobile Atmosphérique)Coefficient d’extinction, hauteur de la couche limite atmosphérique
LIDAR Mie-Raman-Fluorescence multi-longueurs d’onde (LILAS)– Profil vertical d’extinction, de rétrodiffusion et de dépolarisation spectrales aérosols et nuages. 
(Puissance laser : élevée)– Profil vertical de la distribution en taille aérosols, de la concentration aérosols, type d’aérosols
LIDAR Automatique METIS (CIMEL CE376 GPN, puissance laser moyenne)Profil vertical d’extinction, de rétrodiffusion et de dépolarisation
Photomètres solaires et lunairesVoir AERONET (https://aeronet.gsfc.nasa.gov/)
Photomètre solaire automatique mobile (PLASMA)Mesures embarquées (voiture, avion) des épaisseurs optiques spectrales des aérosols
Photomètre automatique bateau (CE318T)Epaisseurs optiques spectrales aérosols + produits AERONET
FluxmètreMesures de flux radiatifs
Radar UHFTurbulence au sein de la couche limite atmosphérique (CLA)
Radiomètre infra-rouge 

Mesures in situ

InstrumentParamètres
Spectromètre de masse quadripolaire à aérosol (Aerosol Chemical Speciation Monitor, ACSM) Concentration massique de l’aérosol submicronique non-réfractaire (organique, ammonium, nitrate, sulfate, chlorure non marin)
Spectromètre de masse à temps de vol haute résolution à aérosol (High-Resolution Time-of-Flight Aerosol Mass Spectrometer, HR-ToF-AMS) –  Concentration massique de l’aérosol submicronique non-réfractaire (organique, ammonium, nitrate, sulfate, chlorure non marin) 
–   Distribution en taille de l’aérosol submicronique non-réfractaire (organique, ammonium, nitrate, sulfate, chlorure non marin)                                                
Chromatographes ioniques en ligne (Monitor for Aerosols and Gases, MARGA)Concentrations massiques des aérosols inorganiques hydrosolubles (ammonium, sodium, potassium, magnésium, calcium, chlorure, nitrite, nitrate, sulfate) et de leurs précurseurs gazeux (ammoniac, acides chlorhydrique, nitreux, nitrique et dioxyde de soufre).
Spectromètre de masse à aérosol par réaction de transfert de proton (CHARON-PTR-ToFMS)Concentration massique de l’aérosol organique semi-volatil submicronique
Spectromètre de masse par réaction de transfert de proton (PTR-ToFMS)Concentrations massiques des composés organiques volatils (COV) potentiels précurseurs de l’aérosol organique secondaire (AOS)
Analyseur thermo-optique de carbone élémentaire et carbone organique particulaires en ligneConcentrations massiques du carbone élémentaire et du carbone organique particulaire
Spectromètre Photo-AcoustiqueConcentration Massique en Carbone Suie (880 nm ; LOD < 750 ng/m3)
Aethalomètre 7 longueurs d’onde– Coefficient d’absorption des aérosols 
– Concentration massique en carbone suie           
NéphélomètresCoefficient de diffusion des aérosols
Granulomètre (Mobility Particle Size Spectrometer, MPSS)Distribution en taille des aérosols submicroniques
Compteurs optiques de particulesConcentration en nombre des particules pour différents intervalles de taille
Préleveurs sur filtres/membranes pour analyses différées au laboratoireConcentrations massiques des éléments traces métalliques, analyses morphologiques, état de mélange chimique des particules individuelles, …
Collecteurs de dépôts atmosphériques pour analyses différées au laboratoire et pluviomètre à lecture directeFlux de dépôts des HAP et hauteurs de pluie associées
Anémomètre ultrasonique haute fréquenceVent 3D, température, paramètres de la turbulence (flux de chaleur, énergie cinétique de turbulence – TKE – et son taux de dissipation EDR)

Plateformes de mesures mobiles

  • Mobile Aerosols Monitoring System (MAMS, mesures en mobilité) du LOA/ULille/CNRS
  • Unité Mobile Atmosphérique (UMA du LPCA/ULCO)
  • Remorque OMEGA (CERI EE/IMT Nord Europe)

Traitement de données

  • ICARE Data and Services Center (http://www.icare.univ-lille.fr)
  • Développement d’outils de traitement mutualisés et en temps quasi réel
  • Utilisation de modélisations statistiques sources-récepteur pour l’identification des sources d’aérosols

Observations

Objectifs

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