APPAD
Analyse et prévisibilité de panaches atmosphériques denses

Résumé du projet

Le but de ce projet est de créer une plate-forme intégrée de modélisation permettant de simuler des panaches de polluants issus de produits de feux, d'aérosols minéraux et de volcans. Ces panaches ont comme caractéristiques d'être très concentrés et très variables spatialement et temporellement. Ces simulations sont réalisées à la fois en mode analyse mais aussi en mode prévision à court-terme, avec mise à jour des données afin de prévoir au mieux l'apparition et le transport de ces évènements extrêmes. Le domaine de simulation représente l'Europe de l'Ouest, afin de couvrir l'ensemble du territoire national tout en calculant précisément les masses d'air entrantes.

Avant de réaliser des prévisions, les schémas de modélisation sont à développer et valider. Tout d'abord les émissions d'origine et de processus très différents pour les aérosols de feux, minéraux ou volcaniques. Puis, les développements porteront sur leur injection dans l'atmosphère et leur transport, puis dépôt. A chacune de ces étapes, les développements réalisés dans le modèle CHIMERE seront validés avec des données d'épaisseurs optiques ou satellites (impliquant le développement d'outils adaptés aux comparaisons mesures/modèle). Les simulations porteront tout d'abord sur des cas d'études bien identifiés pour comprendre les processus. Puis, la modélisation sera installée en mode prévision: des données seront alors utilisées pour contraindre au mieux les simulations de prévision. En parallèle, des outils d'analyse des observations sol et satellite seront développés pour (i) contraindre les simulations des émissions (analyse puis quasi-temps réel), (ii) valider les résultats.

Le caractère innovant du projet est donc: (i) Le développement et la validation d'un système numérique inédit: plusieurs types d'aérosols considérés en même temps, avec une procédure d'ajustement des émissions très rapide et en phase avec la haute variabilité temporelle des processus étudiés; (ii) La mise en oeuvre de ce système en prévision expérimentale et la mise à disposition quotidienne des résultats, avec des scores et quantification spécifiques liés à la variabilité jour à jour mais aussi aux caractéristiques du panache (temps de résidence, impact sur le bilan radiatif).
  • Financement: APPAD est un projet financé par la DGA-X
  • Documents:
    1. Le rapport 2012:
    2. Le rapport 2013:
    3. Le rapport final 2015:

Participants

  • Laurent Menut (coordinateur), Solène Turquety, Dmitry Khovostyanov, Sylvain Mailler
  • Palmira Messina (post-doc APPAD 2012), Stravos Stromatas (these ADEME/CNES), Marie Boichu (post-doc CHEDAR), Regis Briant (post-doc APPAD 2013), Youngseob Kim (post-doc CNES)