IUNC Küresel Bazdaki Faaliyetleri ve Eleştiriler

Notre étude se base sur les changements des propriétés physiques et chimiques de l’aérosol que le MCS peut entraîner. Pour cela, notre stratégie consiste à caractériser la situation avant et après le passage du MCS en terme de météorologie, de thermodynamique et de propriétés de l’aérosol. Nous analysons donc deux vols dont les plans de vol sont quasi identiques, un avant et un après le passage du MCS. Ces vols ont lieu au même moment de la journée pour éviter tout artefact dû à des mouvements turbulents différents. De cette façon, les conditions environnementales sont similaires et les différences observées dans la caractérisation des propriétés mesurées peuvent être principalement attribuées à l’impact du système convectif. Sur ces treize vols, seuls trois couples ont permis l’étude pré et post MCS (Vols n° 27 /28, 41/42, 52/53). Cependant, l’exploration verticale du couple n°41/42 était limitée à un sondage vertical jusqu’à 1500m et uniquement deux paliers dans la couche limite. Ces données sont insuffisantes pour traiter l’impact du MCS sur le profil vertical de l’aérosol. Pour comprendre

les interactions aérosol/MCS, deux cas d’étude sont à notre disposition : le cas du 1er et 2

juillet 2006 (vols n°27/28) et le cas du 14 et 15 Août 2006 (vols n°52/53). Le 1er et 2 juillet

2006, l’ATR-42 a survolé Banizoumbou au nord-est de Niamey, tandis que le 14 et 15 Août 2006, l’ATR-42 a survolé la frontière Niger/Burkina-Faso au sud-ouest de Niamey. La localisation géographique des deux cas d’étude est représentée sur une carte de l’Afrique de l’ouest (Figure 3.32).

3.4 Etude des systèmes convectifs de méso-échelle 79

Figure 3.32 : Situation géographique des vols des cas d’étude au mois de juillet en rouge et au mois d’août en bleu.

Les vols effectués le 1er et 2 juillet 2006 (vols n°27/28) sont représentés sur la Figure 3.33. Le

1er juillet, le décollage a eu lieu à 11:25 UTC et l’atterrissage à 15:11 UTC. Nous avons

effectué un plan de vol en croix au-dessus de Banizoumbou. Durant ce vol, l’ATR-42 a volé à plusieurs altitudes dans la couche limite et dans la SAL. Sur chaque axe de la croix, cinq niveaux d’altitude différents ont été explorés, deux d’entre eux dans la couche limite (400 m et 850 m) et trois d’entre eux dans la SAL (1250 m, 2250 m et 2900 m). Quelques altocumulus étaient présents au-dessus de la région survolée. En cours de vol, des cumulus sont apparus mais ils étaient très peu développés. La visibilité était très bonne tout au long du vol.

Le 2 juillet 2006 l’ATR-42 a décollé à 11:39 UTC et a atterri à 15:24 UTC. Le plan de vol effectué par l’ATR-42 était une croix au-dessus de Banizoumbou. Sur chaque axe de la croix, cinq niveaux d’altitude différents ont été explorés, trois d’entre eux dans la couche limite (400 m, 650 m et 850 m) et deux d’entre eux dans la SAL (2550 m et 3200 m). Le 2 juillet, le ciel était très nuageux en début de matinée mais les altostratus se dissipèrent progressivement et disparurent totalement au cours du vol.

Figure 3.33 : Plans de vol effectués le 1er juillet 2006 (a) et le 2 juillet 2006 (c). Sur chaque axe (E/O et N/S) plusieurs niveaux d’altitude ont été explorés et sont représentés en b) et d).

Les vols effectués le 14 et 15 août 2006 (vols n°52/53) sont représentés sur la Figure 3.34. Le 14 août, le décollage a eu lieu à 10:44 UTC et l’atterrissage à 13:52 UTC. Le vol a été réalisé suivant un seul axe nord-sud. Durant ce vol, l’ATR-42 a effectué plusieurs paliers à différentes altitudes dont deux dans la couche limite (480 m et 750 m) et cinq dans la SAL (1450 m, 2460 m, 3060 m, 4500 m et 5070 m). Le 15 août 2006 l’ATR-42 a décollé à 10:42 UTC et a atterri à 13:38 UTC. Le même plan de vol que la veille a été utilisé (axe nord-sud). Sept paliers ont été explorés dont deux dans la couche limite (470 m et 850 m) et cinq dans la SAL (1230 m, 2480 m, 3370 m, 4560 m et 5060 m).

3.4 Etude des systèmes convectifs de méso-échelle 81

Figure 3.34 : Plans de vol effectués le 14 (a) et le 15 août 2006 (c). Les niveaux d’altitudes sont répertoriés pour chaque vol en b) et d).

3.5. C

La première partie de ce chapitre met en évidence les contraintes du prélèvement des particules d’aérosol à l’aide d’une veine sans en modifier les propriétés physiques et chimiques Baumgardner et al. (1991) et Baumgardner et Hubert (1993). La veine communautaire semble être un bon compromis pour limiter les pertes d’aérosol et les changements de sa composition chimique, grâce à la conservation de l’isocinétisme du prélèvement jusqu’à l’analyse. L’atout majeur de cette veine par rapport aux autres systèmes de prélèvement existant est la possibilité de modifier sa position de façon à régler au mieux son alignement par rapport aux lignes de courant autour de l’avion.

Durant la campagne AMMA, les instruments placés en aval de la veine communautaire ont permis la mesure des particules d’aérosol dans une gamme de diamètre allant de 10 nm jusqu’à 3 µm (taille de coupure estimée de la veine). Les instruments de base de l’avion tels que le PCASP (aérosol) et le FSSP (gouttelettes) ont complété cette gamme de diamètres jusqu’à 40 µm. On dispose donc d’un jeu de données comprenant une mesure de la concentration totale d’aérosol, du spectre granulométrique total de 20 nm à 40 µm, du spectre granulométrique des aérosols non volatiles de 20 nm à 3 µm, de la concentration totale de CCN, du spectre granulométrique des gouttelettes ainsi que de la composition chimique de l’aérosol.

De plus, ce chapitre a permis de présenter les vols et missions effectués par l’ATR-42 durant la campagne AMMA. Le jeu de données recueillies durant ces vols est assez complet et unique sur l’Afrique de l’ouest. A partir de ces observations, nous chercherons à comprendre comment certains processus dynamiques liés à la mousson africaine, les systèmes convectifs de méso-échelle (MCS), peuvent affecter les propriétés de l’aérosol. Pour cela, deux cas

d’étude de MCS ont été sélectionnés dans la base de données (le 1er / 2 juillet et le 14 / 15