La thématique "cycle de l’aérosol désertique" a pour principal objectif de décrire et de quantifier les émissions, le dépôt et le transport des aérosols désertiques depuis leurs sources en zones arides et semi-arides, de comprendre les processus qui contrôlent la variabilité de leurs concentrations de l’échelle évènementielle à l’échelle pluriannuelle, de décrire leurs propriétés optiques et de solubilité afin d’évaluer leurs effets sur le bilan radiatif terrestre et sur la productivité océanique et continentale.   Les travaux de la thématique couplent des observations de terrain au sol et en avion, la simulation expérimentale de laboratoire et la simulation numérique.

Les chercheurs de la thématique maintiennent des stations de long-terme pour documenter la variabilité temporelle des concentrations, des dépôts et des propriétés des poussières. Il s’agit du service national instrumenté (SNO) du CNRS-INSU INDAAF en Afrique de l’ouest, du réseau CARAGA en Méditerranée et de la station WMO/GAW HBAO en Namibie.

La mesure in situ de terrain bénéficie de plateforme adaptée à la mesure des particules allant jusqu'à plusieurs micromètres que ce sont la plateforme mobile PEGASUS au sol et de la plateforme aéroportée aérosols AVIRAD.
Les études de processus passent par la simulation expérimentale de laboratoire, grâce à la chambre de simulation CESAM, instrument national labellisé par le CNRS-INSU, aux études de composition par le générateur GAMEL, aux expériences de dissolution en réacteur de laboratoire.

La simulation numérique utilise les modèles d’érosion éolienne des sols et d'émission de poussières désertiques (modèle DMP), référence dans la communauté internationale, et de cartes globales nouvellement raffinées de la minéralogie des sols émetteurs. Finalement, des algorithmes avancés (AEROIASI) sont développés pour inférer la distribution tridimensionnelle de l’épaisseur optique depuis l’espace.

Les travaux de la thématique s’articulent autour de 4 axes principaux :

- Axe 1 : Modélisation des émissions d'aérosols minéraux en zones arides et semi-arides

- Axe 2 : Variabilité à long terme du contenu atmosphérique en poussières minérales

- Axe 3 : Interactions aérosols-rayonnement et effet radiatif direct

- Axe 4 : Dépôt atmosphérique de métaux et de nutriments : flux et interactions avec les écosystèmes marins

 

Représentation schématique du cycle des aérosols désertiques et de leurs impacts