ChArMEx : the Chemistry-Aerosol Experiment

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1 ChArMEx : the Chemistry-Aerosol Experiment Un projet du méta-programme régional MISTRALS (Mediterranean Integrated Studies at Regional And Local Scales, , endossé par l ALLENVI et l UPM) sur la thématique de la chimie troposphérique initié en 2007 et coordonné par francois.dulac@cea.fr au LSCE ( Objectif scientifique : bilan présent et futur de l environnement atmosphérique (particules et gaz réactifs) en Méditerranée, et de ses impacts régionaux sur le climat, la qualité de l air, et la biogéochimie marine 6 WP : Emissions, Processus chimiques et vieillissement, Transport et qualité de l air, Aérosols-rayonnement-climat, Dépôt, Variabilité et tendances actuelles et futures Une coordination scientifique et programmatique d actions nationales (financements MISTRALS/INSU-ADEME-MétéoFrance-CEA, ADEME, ANR, CNES, CTC, laboratoires ) et bilatérales, avec des soutiens européens ponctuels (FP7/Infrastructures EUFAR et ACTRIS) 25 laboratoires français et autant d internationaux (13 pays) un budget total obtenu en France ~7,5 M ~600 pers x mois en France en 2013 >3000 pers x j pour la grande campagne d été 2013 (8 juin-8 août)

2 Stratégie ChArMEx 3 niveaux d observations sur le terrain: LOP: Long-term Observation Period ( ans) Tendances et variabilité interannuelle Quelques observatoires de fond avec des mesures de base chimiques et radiatives EOP: Enhanced Observation Period (2-4 ans) Variabilité à court terme et saisonnière Approche statistique, mesures chimiques et microphysiques détaillées Réseau de stations pour couvrir les gradients N-S et E-O SOP: Special Observation Period (campagnes intensives) Etudes de processus détaillées à l échelle regionale Stratégie d observations lagrangiennes et de bilans sur la colonne d air Mesures aussi exhaustive que possible, nécessitant des équipes sur place, et des moyens lourds (avions, ballons, navire) Support temps réel : prévisions et observations spatiales Télédétection spatiale Base de données Modélisation couplée chimie-transport + chimie-climat

3 (SeaWiFS image, NASA & Orbimage) Principales actions expérimentales ChArMEx Juin 2012: Nouvelle station WMO/GAW du Cap corse (code ERS) Campaign (summer 2013): aerosol-climate interactions, SOA formation (3 supersites, 2 avions SAFIRE, 1 ULM (KIT), ballons CNES O3HP: biogenic emissions and associated chemistry Pre-campaign (summer 2012): Transport and air quality Additional campaign in summer 2014 on SOA formation and biogenic emissions Aerosol chemistry background station network

4 Réseau de stations partenaires de ChArMEx Ile du Frioul Montseny Cap Corse Stations historiques Granada Can Llompart Lampedusa Gozo Isl. Pylos Finokalia Agia Marina Xyliatou Bou Ismaïl Objectif: un réseau coordonné pour la caractérisation chimique des principales espèces d aérosols (PM, anions/cations, EC/BC, OC, métaux, traceurs organiques) et l identification de leurs sources, à partir d observations de long terme (plusieurs années) sur des sites isolés côtiers ou insulaires.

5 Le supersite ChArMEx en Corse Début 2012 : aménagement d une plateforme sur le site des éoliennes d Ersa pour l accueil des conteneurs instrumentés du CEA/LSCE et de Météo-France/CNRM Juin -juillet 2012 : campagne d été ChArMEx (pré-charmex/vessaer) Début 2013 : aménagements supplémentaires aux éoliennes d Ersa en vue de la campagne ChArMEx 2013 Juin 2013 à août 2013 : campagne d été ChArMEx (SOP1) ; au plus fort de la SOP le site a accueilli 4 conteneurs, 2 camions et 2 remorques instrumentées, et 35 personnes

6 Le supersite atmosphérique du Cap Corse Nephelometer PM10 PM2.5 & PM10 filter sampling Station ERSA SMPS + OPS + CCN APS Weather station PM10 (TEOM) PM1 (TEOM-FDMS) VOC + O 3 + CO ACSM Aethalo 7-l Satellite communication N-AIS Aethalo 1-l

7 Le supersite atmosphérique du Cap Corse SUMMER 2008 FALL 2011 INTENSIVE FIELD CAMPAIGN ACTIVITIES / OBSERVATORY ACTIVITIES Integration into the NASA-AERONET network CORSiCA. Regional Environmental Observatory SUMMER 2012 EMEP-ACTRIS-PEGASOS-ChArMEx summer campaign FALL 2012 SOERE-ORAURE EU-FP7 ACTRIS partner WINTER 2013 EMEP-ACTRIS-ChArMEx winter campaign SPRING 2013 GAW Regional ICOS-France SUMMER 2013 ChArMEx-ANR-PRIMEQUAL summer intensive campaigns

8 ChArMEx en Corse depuis juin 2012 depuis févr Pré-campagne 2012 Campagne 2013 Eoliennes d Ersa EOP Sémaphore depuis juin 2008 STARESO Montesoro févr.-avr & févr sept Automne-hiver Cargèse San Giuliano, INRA Ghisonaccia Atelier, Nov pers., 8 pays Venaco, Qualitair Corse

9 ChArMEx dans les médias juin et juillet 2012, organisation de visites de presse (locale) : En Corse (i) A Ersa pour l inauguration de l observatoire des éoliennes ; (ii) A San Giuliano et Ghisonaccia à l occasion du déploiement des activités VESSAER (ULM) ; Sur le continent A Martigues, visite de la base de lancement des ballons.

10 Conférence Grand Public à Ajaccio Par Robert Vautard (LSCE), François Dulac (LSCE) et Dominique Lambert (LA) le 8 novembre 2012 salle du Conseil de la Mairie d Ajaccio en présence de Monsieur Renucci Maire d Ajaccio. En collaboration avec l association de médiation scientifique A Rinascita.

11 ChArMEx dans les médias Communiqué à destination de la presse nationale rédigé par le CEA et le CNRS à l occasion du lancement de la SOP ChArMEx Communiqué à destination de la presse nationale rédigé par l Université de Créteil, à l occasion du départ de l observatoire mobile PEGASUS pour le super-site ChArMEx de Lampedusa 4 Communiqués à destination de la presse locale en Italie, à Barcelone et dans les Baléares (Minorque et Majorque) et en Corse avec CORSiCA 1 évènement avec CORSiCA pour la presse et les élus locaux à Macinaggio avec le voilier ZeroCO2 du CEA et la visite de la station d Ersa

12 ChArMEx 2013 dans les medias de 4 pays

13 Un documentaire CNRS-Images sur la SOP 2103 (photos: Finalisation du montage début février 2014 Proposé au festival Geo Cinema de l EGU (>11000 scientif. en 2013) Objectif : intégrer les volets HyMEX et ChArMEx dans un documentaire MISTRALS

14 AXE I: SOURCES Pourquoi s intéresser aux niveaux de fond? Etude de la qualité de l air: la méthodologie de Lenschow µg m -3 PM = somme de contributions géographiques Zones urbaines? TRAFIC & SOURCES LOCALES??? URBAIN SUBURBAIN FOND REGIONAL Zones rurales Quelle est la contribution du fond régional sur le bassin Ouest?

15 I.C. Sources/RESULTATS Contribution du niveau de fond Importance du fond régional : env. 60 % du niveau urbain de PM10 à Bastia

16 ChArMEx au Cap Corse, en résumé Un total d environ 7,5 M déjà financés pour l ensemble de ChArMEx-France dont 585 k de CORSiCA Fonctionnement et maintenance station du Cap Corse : ~100 k /an de crédits ChArMEx pour l EOP Equipement au Cap Corse: ~200 k d équipements financés hors CORSiCA et plus de 600 k d instruments mis à disposition pour l EOP jusqu en juillet 2014 Reprise de conteneur et des instruments de Météo-France, fin du bail d occupation pour le conteneur CEA/LSCE 7 laboratoires continentaux de pointe sur leur sujet impliqués dans la station du Cap Corse hors crédits CORSiCA Routines 2012 et 2013: 76 A-R continents-corse Campagne 2012 en Corse : 27 personnes, 430 jours Campagne 2013 en Corse : 61 personnes, 1390 jours

17 «ChArMEx-Corse» : une proposition pour la suite de CORSiCA Objectif : Observation à long terme de la composition atmosphérique et de la qualité de l air en site de fond côtier. Stratégie : Pérennisation du site du Cap Corse et de sa visibilité internationale. Resserrement du projet autour de ses thématiques avec une coordination par un spécialiste de ChArMEx pour éviter les interférences avec les équipes non directement concernées. Elargissement des thématiques couvertes et du partenariat (radioisotopes, amiante, pollens, radon, sondages ballon ). Remplacement des équipements prêtés et systématisation du contrôle à distance. Renforcement de l implication des AASQA (Qualitair Corse et AIRPACA). Renforcement des actions vers le grand public et le milieu scolaire et universitaire. Mise en place d un responsable technique permanent et d un chef de projet pour faire face à la complexité du projet et en assurer le succès. Budget : ~3 M sur 5 ans.