COntraindre les Modèles de
Pollution atmosphérique et de
eu pour but de fournir un jeu de données
de tout premier ordre destiné à tester et
évaluer les modèles de pollution au
niveau régional. Cette expérience s'est
appuyée sur des inventaires d'émissions
atmosphériques de haute résolution spa-
tio-temporelle ainsi que sur des études de
terrain. Le recueil des données a eu lieu
au cours de l'été 2001, et la région con-
cernée couvre une surface de 120 km x
120 km, centrée sur la zone de Marseille-
Berre (sud-est de la France). Il se produit
dans cette zone beaucoup d'épisodes de
pollution photochimique, qui résultent de
nombreuses sources industrielles et
urbaines de polluants primaires. A cause
des caractéristiques dynamiques de cette
région, la circulation des brises de mer et
les effets de forçage dus aux traits du ter-
rain influencent énormément la localisa-
tion des panaches polluants. ES-
COMPTE fournira un cadre solidement
documenté pour la réalisation d'études
dynamiques et chimiques.
Au cours de la phase préliminaire, les
résultats de modélisations existantes ont
servi à définir le concept expérimental.
La campagne a comporté des réseaux de
mesures de surface, des mesures issues
de la télédétection, ainsi que des mesures
effectuées à partir de navires, de ballons
et d'avions instrumentés. Ont été
mesurés : les paramètres météorologi-
ques standard moyens, les flux de turbu-
lences, l'ozone, les précurseurs de l'o-
zone, les gaz-trace photochimiquement
actifs, ainsi que les aérosols. Cinq pé-
riodes d'observation intensive (P.O.I.)
ont été documentées à l'aide d'une large
gamme d'équipements : 7 avions (l'un
deux équipé d'un lidar Doppler, les
autres étant destinés aux mesures
météorologiques et chimiques in situ), 33
ballons plafonnants, 5 lidars d'ozone, 15
profileurs de vent (sodars et radars), un
lidar Doppler, des systèmes de radioson-
des (couvrant 4 sites différents), et 2
navires instrumentés. Outre les réseaux
de qualité de l'air des agences de l'envi-
ronnement, on a utilisé 15 stations-sol
supplémentaires équipées pour des
giques et/ou des flux de surface. Tous les
instruments ont été échelonnés et com-
parés durant une semaine de Contrôle
Qualité/Assurance Qualité (QC/QA), au
tout début de la campagne.
2a, 2b, 3 et 4, quinze jours ont été solide-
ment documentés. On a rencontré de
hauts niveaux de pollution en régime de
brise de mer rencontré au cours des pé-
riodes d'observation intensive 2b et 3,
tandis que les périodes 2a et 4 correspon-
dent à des régimes de vent modéré et de
forçage des panaches. Toutes les heures,
des inventaires d'émissions ont été éta-
blis pour toutes ces périodes, afin de
compléter les jeux de données et de
finaliser la base de données ESCOMPTE
(EDB) développée par MEDIAS-France.
Deux autres projets ont été associés à
ESCOMPTE l : UBL (Couche Limite
Urbaine) et GPS/H
GPS). Ces derniers ont mis à profit l'en-
vironnement scientifique fourni par
ESCOMPTE.
sans nul doute une référence à laquelle
les CTM méso-échelle pourraient être
comparés dans les années à venir. Bien
que MEDIAS-France consacre actuelle-
ment ses principaux efforts à l'achève-
ment et à l'amélioration de la base de
données ESCOMPTE (voir encart), plu-
sieurs études thématiques ont d'ores et
déjà été entreprises. En voici un aperçu :
- les données recueillies au cours des
opérations QC/QA, et de façon plus
générale, la comparaison des mêmes
paramètres mesurés par divers instru-
ments devraient améliorer la précision et
la fiabilité des mesures. Ceci concerne
les profils d'ozone (mesurés par lidar au
sol, radiosondes, sondes aériennes, et
CVB), les profils de vent (mesurés par
sodars Doppler, radars et lidars - au sol
et aéroportés -, et par ballons de radio-
sondage-radiovent). Plusieurs études
seront également consacrées à la
recherche de paramètres déduits des
mesures primaires. Par exemple, l'épais-
seur de la couche limite à partir des pro-
fileurs de vent (radars et lidars), les ca-
ractéristiques des turbulences à partir des
différentes échelles (de l'échelle locale, à
partir d'un seul profileur de vent, jusqu'à
des échelles supérieures, à partir du
réseau de profileurs sur la zone),
- le grand nombre de profileurs (21
sodars/radars/lidars), les mesures aérien-
nes et les observations de radio- sondage-
radiovent devraient fournir une docu-
mentation détaillée sur les différentes
couches superposées de la basse tro-
posphère. A partir de l'analyse simul-
tanée des vents, de l'ozone et des
aérosols, on espère comprendre l'origine
et l'évolution de ces divers réservoirs ou
puits de polluants. La superposition des
couches est caractéristique de cette
région, et résulte probablement de l'in-
teraction du transport à grande échelle
avec la circulation locale (brise marine/
lacustre, contraintes liées à l'altitude du
terrain,...).
dilués par les turbulences à partir des
deux zones d'émission principales (la
ville de Marseille et l'étang de Berre).
Etant donné les caractéristiques dyna-
miques complexes de cette région - brise
marine et lacustre traversant une côte
découpée, traits de terrain très diversifiés
(altitude, occupation des sols,...) - il est
nécessaire d'obtenir une description pré-
cise des flux à différentes échelles. Pour
ce faire, seront pris en compte, entre
autres : les échanges verticaux (flux de
surface, transfert par la couche limite
supérieure, transport le long des pentes et
à l'intérieur des fronts de brise,...), la
dilution horizontale par les turbulences,
et les effets de forçage dus aux collines et
aux montagnes. Ces études seront cor-
rélées avec le sujet précédent par la
description de la variabilité de la couche
limite.
Le bilan des polluants tels que l'ozone
résulte du transport et de la diffusion,
comme indiqué précédemment, ainsi que
des transformations chimiques, dont
celle des polluants primaires naturels et
anthropiques. Par conséquent, ces études
traiteront des mesures et de la modélisa-
tion chimiques et radiatives. Pour assurer