La composition de l’atmosphère est le résultat des émissions de composés d’origine naturelle et anthropique combinés à des processus de transport et de transformation chimique.
L’équipe AE du CERFACS poursuit des recherches dans le domaine du suivi temporel de la composition chimique de l’atmosphère et de l’impact des activités humaines sur cette composition, notamment l’effet des émissions chimiques et particulaires par le trafic aérien.

Les émissions des avions peuvent avoir un impact sur la chimie de l’atmosphère et son équilibre radiatif. Par exemple, les trainées de condensation issues des émissions de vapeur d’eau et de suie peuvent conduire à la formation de nuages de type cirrus. Les émissions d’oxyde d’azote perturbent le cycles chimiques naturels, et conduisent à la formation ou la destruction d’ozone en fonction de l’altitude et des conditions d’insolation rencontrées.
Ces perturbations d’ozone combinées aux émissions de CO2, de vapeur d’eau, de soufre, de suie permettant la formation des nuages additionnels conduisent à une accentuation de l’effet de serre. Les évaluations les plus récentes montrent l’existence d’un facteur multiplicatif de l’ordre de 3 du potentiel effet de serre des émissions avion : une molécule de CO2 émise par le trafic aérien aurait un effet 3 fois plus important que la même molécule émise au niveau du sol.
Compte tenu du caractère exponentiel que l’on connaît actuellement au trafic aérien il est probable que les émissions par les avions auront doublées à l’horizon 2020 par rapport à la situation du début du siècle. Le transport aérien deviendrait alors un acteur important du changement climatique. Il ne fait donc pas de toute que dans le cadre de futures négociations sur le climat visant à limiter les émissions de gaz à effet de serre les sources dues au transport aérien seront considérées avec attention. Il est donc important que d’éventuelles régulations qui s’imposeraient à ce secteur soient basées sur études scientifiquement fondées.

Dans ce contexte le suivi de la composition de l’atmosphère est particulièrement important. L’objectif est de détecter et si possible attribuer les changements observés à des forçages naturels ou anthropiques. A cette fin, l’équipe AE participe à des projets nationaux et européens avec le développement et la mise en œuvre de systèmes d’assimilation de constituants mineurs impliqués dans la chimie de l’O3 atmosphérique.

Les pages suivantes décrivent les actions en cours dans ces domaines.