Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique
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- Emma Couture
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1 Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique Danielle de Staerke / Nicolas Lherm CNES 7 avril 2015 Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique
2 Sommaire 1. Le projet Calisph Air 2. Mise en œuvre du projet 3. Coopération internationale avec GLOBE 2 Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique
3 Le projet Calisph Air Projet éducatif, pour étudier le rôle des aérosols dans la qualité de l air et du climat Objectif Sensibiliser les jeunes aux phénomènes locaux par une approche expérimentale, tout en apportant la vision globale des satellites. Public Ciblé Elèves de primaire et du secondaire
4 Le projet Calisph Air : Etude de l atmosphère: des mesures locales faites par les élèves comparées à des données globales fournies par les satellites Sensibilisation à l environnement Initiation à la démarche scientifique Partage d information avec différentes classes Travail interdisciplinaire partagé entre les élèves, les enseignants et les scientifiques Echanges entre les classes à l échelle nationale, européenne et internationale
5 Le projet Calisph Air : rôle du CNES 50 ans d expérience sur les projets éducatifs (fusées expérimentales, ballons pour l école ) développe des satellites d étude de l atmosphère (PARASOL, CALIPSO..) A signé un agrément avec la NASA pour le programme international, scientifique et éducatif d étude de l environnement GLOBE en
6 Le projet éducatif Calisph Air : rôle du CNES (2) Prêt de matériel : photomètre solaires Facilite l accès aux données satellites Met à disposition un site web collaboratif (tutoriel, saisie de mesures, blog enseignants ) Un séminaire annuel pour les enseignants (incluant des enseignants européens) Des Rencontres de fin d année où les jeunes viennent présenter leurs projets (au niveau national et européen ) à des colloques scientifiques nationaux (Toulouse Space Show..), ou internationaux (Globe Learning Expedition ) 6
7 Le projet Calisph Air GLOBE France Les projets Calisph AIR et Météo des écoles font partie de GLOBE France. Pour en savoir plus, visitez le site internet : GLOBE Programme international éducatif et scientifique qui réunit élèves, enseignants et scientifiques autour de l observation et de la collecte de données environnementales. 7
8 Les aérosols atmosphériques? Les aérosols sont des particules solides ou liquides en suspension dans l air, dont certaines en provenance des pots d échappement, de la fumée des usines peuvent contenir des polluants (pesticides, métaux lourds toxiques pour la santé et l environnement.. ) Les aérosols servent de noyaux de condensation lors de la formation des nuages En diffusant et en absorbant l énergie solaire, ou en modifiant le pouvoir réfléchissant des nuages, les aérosols exercent également plusieurs effets sur le climat A gauche : Pékin un jour de pluie sans particules A droite : Pékin un jour de beau temps avec particules 8
9 Les aérosols atmosphériques : d où viennent les particules Les sources naturelles d aérosols Production d aérosols sous l action du vent (sources naturelles marine ou terrigène) phénomène de déferlement des vagues phénomène d érosion éolienne Production d aérosols par les volcans (source volcanique) Production d aérosols par les plantes (source biogénique) Les sources anthropiques d aérosols Combustion de combustibles fossiles (transport, production d énergie, chauffage ) Combustion de biomasse (foudre, feux )
10 Les aérosols atmosphériques : d où viennent les particules African dust, Senegal Pollution Mexico Forest fires Sea spray Volcanic Eruption Mont Pinatubo 10
11 11 Titre présentation
12 12 Titre présentation
13 Sommaire 1. Le projet Calisph Air 2. Mise en œuvre du projet 1. Les activités 2. Les mesures 3. Utilisation des satellites 4. Le déroulé 3. Coopération nationale et internationale avec GLOBE 13 Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique
14 Le projet éducatif Calisph Air : les activités Réalisation de mesures Météo Température Pression atmosphérique Nuages Humidité relative Vent : vitesse et direction Recueil et analyse des pluies 14
15 Le projet éducatif Calisph Air : les mesures d aérosols Prévision et analyse de l air Modèle PREV AIR Les PM10 sont des particules solides ou liquides de dimension inférieure à 10 micromètres d'origines naturelle et anthropique (matériaux terrigènes (oxydes d'aluminium, silice), carbone, sulfates, nitrates et ammonium ) Modèle MACC Le modèle de prévision est basé sur la qualité de l'air régionale (MACC) qui est produite grâce à sept modèles : CHIMERE (France), l'emep (Norvège), EURAD-IM (Allemagne), LOTOS-EUROS (Pays-Bas), MATCH (Suède), MOCAGE (France) et SILAM (Finlande). 15
16 Le projet éducatif Calisph Air : les mesures d aérosols Le Calitoo Photomètre qui permet de déterminer le taux d aérosols présents dans l atmosphère et de caractériser leur répartition en taille (fumées, gaz polluant, critaux de glace, poussière). Mesure l'épaisseur optique de l'atmosphère à différentes longueurs d'onde : en bleu(465nm), vert(540nm) et rouge(615nm). Le photomètre est aussi équipé, d un GPS, de capteurs de pression et de température. 16
17 Le projet éducatif Calisph Air : les mesures d aérosols L AOT varie entre 0 et 3 maximum (dans le vert/jaune) 0 à 0.1 : montagne 0.1 à 0.5 : AOT moyenne en Europe. 0.5 à 1.5 : Grosses agglomérations Beijing, villes africaines 1.5 à 3 : mesures faites proche de sources intenses (vent de sable, volcan) Signal brute
18 1. Les aérosols particules fines : rayonnement AOT Impact Radiatif Qu est ce que l AOT? Quantité de lumière qui traverse un matériaux (transparence de l atmosphère) Plus notre visibilité est réduite, plus l épaisseur optique de l atmosphère est importante A quel point les aérosols affectent le passage de la lumière à travers l'atmosphère, pour une longueur d'onde donnée, 18
19 Le projet éducatif Calisph Air : les mesures d aérosols - mesure le rayonnement solaire direct (transmis, non atténué ) => contenu intégré verticalement en aérosol le long du chemin qui va vers le soleil. - mesure aussi les luminances dans le ciel (rayonnement diffus dans certaines directions => inverse = taille moyenne des aérosols sur la verticale). 19
20 Le projet éducatif Calisph Air : d où viennent les aérosols? Rétro-trajectoire / Air Ressources Laboratory Modèle HYSPLIT La lecture se fait sur le graphe du bas de droite à gauche; on voit par exemple ici que la masse d air du 6 mars provient d Amérique du nord. 20
21 Le projet éducatif Calisph Air : utilisation des satellites Qu est ce que Calipso? CALIPSO (Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) est une mission Franco-américaine d'étude des impacts radiatifs des nuages et des aérosols. Qu est ce que Aqua? Satellite de recherche scientifique de la NASA mis en orbite autour de la Terre en 2002 et dont la mission porte sur l'étude du cycle de l'eau c'est-à-dire des précipitations et des processus d'évaporation 21
22 Le projet éducatif Calisph Air : les satellites A-Train 22 Satellite Aqua : Données MODIS Satellite Calipso : Données CALIOP Représentation des Aérosols
23 Calendrier
24 Le projet éducatif Calisph Air : les évènements Rencontres Calisph AIR Météo et Espace Chaque année les Rencontres Calisph AIR se déroulent à la fin du cycle scolaire et permettent aux élèves de présenter leur projet de classe et de rencontrer des scientifiques.
25 Sommaire 1. Le projet Calisph Air 2. Mise en œuvre du projet 3. Coopération internationale avec GLOBE 25 Projet éducatif Calisph Air : De la pollution au changement climatique
26 om/watch?v=efusbnp UFVo om/watch?v=orsy_uvi BPE 26
27 27 Le projet éducatif Calisph Air : la coopération
28 28 Le projet éducatif Calisph Air : la coopération
29 Vers un développement européen, international Merci Danielle de Staerke - Projets éducatifs d étude de l environnement danielle.destaerke@cnes.fr
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