Academic literature on the topic 'Interaction atmospherique'

Abstract. Continuous CO measurements performed at 3 high-altitude stations in France are analyzed for the first time. Data are provided by the new PAES (Pollution Atmospherique à l'Echelle Synoptique) network since 2002 for the Puy de Dôme and 2004 for the Pic du Midi and the Donon. CO measurements of 5 another European stations have been analysed to put the PAES stations in an European perspective. The January 2002–April 2005 CO mean levels of surface stations capture the stratification revealed by climatological CO profiles from the airborne observation system MOZAIC (Measurement of OZone and water vapour by Airbus In-service Aircraft). The deviation between the free tropospheric reference MOZAIC and surface data above 2000 m is less than 10% and this deviation can be explained in term of spatial variability, as evidenced by MOPITT CO retrievals at 700 hPa. This suggests that, averaged at a seasonal time scale (4 months), surface data at stations above 2000 m are representative of background CO concentration. This paper focuses then on trends since the 1980s–1990s. The comparison between old (1982–1983) and recent CO mixing ratio (2005) at the Pic du Midi leads to a 10% decrease, consistent with the continuous data series at Zugspitze (ZSP) from 1991 to 2004. This decrease was found to be mainly due to a negative trend of January–April mean levels. The decrease in CO sources over France and Europe appears to be responsible for that trend. The stable values of June–September mean levels suggest that the summertime oxidizing capacity of the atmosphere related to OH radicals is important enough to counterbalance any CO inputs into the troposphere. Our study shows a recent change in CO evolution since 2000 over Western Europe, with a slowed down decrease in CO concentration. Studying specifically the interactions between CO, CH4 and OH turns out to be needed, however, to find definitive explanations to those observations.

Etude des emissions naturelles de carbone particulaire et evaluation des perturbations induites par les activites humaines sur le cycle atmospherique du carbone. Travail s'appuyant sur des mesures de concentration et de granulometrie d'aerosol preleve au cours de nombreuses campagnes en milieu continental tempere et tropical ainsi qu'en zone oceanique des deux hemispheres. L'origine et le transport a grande echelle des aerosols sont determines par des mesures de composition isotopique (**(13)c/**(12)c) au spectrometre de masse

A la pression atmospherique, les decharges electriques controlees par barriere dielectrique sont normalement des decharges filamentaires. Recemment, une decharge luminescente constituee d'un seul canal de decharge couvrant uniformement toute la surface des electrodes a ete obtenue a la pression atmospherique dans l'helium. Ce nouveau regime de decharge est tres interessant pour le traitement de surface des polymeres car il est susceptible d'induire des transformations de surface beaucoup plus homogenes et controlees qu'une decharge filamentaire. L'objectif de cette these etait double : d'une part definir les mecanismes de transition entre les regimes filamentaire et luminescent des decharges controlees par barriere dielectrique, et d'autre part contribuer a une meilleure determination des especes actives de la decharge agissant sur la surface. Pour atteindre ces objectifs, le gaz et la surface ont ete etudies simultanement. Deux polymeres ont ete envisages, le polypropylene pour augmenter l'energie de surface et le polyethylene terephtalate pour ameliorer l'adhesion. L'etude a commence dans l'helium, ou les regimes filamentaire et luminescent ainsi que la transition entre ces deux decharges ont ete consideres. Ensuite, les conclusions ont ete etendues a l'azote, ce qui a permis d'obtenir une decharge luminescente dans ce gaz. A partir de la mesure du courant, des spectres d'emission et de photographies a court temps de pause de la decharge, il a ete montre que le regime depend de la densite d'electrons germes dans le gaz lors de l'amorcage et que le mecanisme a l'origine de l'auto-entretien du regime luminescent a la pression atmospherique est l'emission d'electrons secondaires a la cathode. Les decharges controlees par barriere dielectrique etant impulsionnelles, l'effet memoire d'une decharge a l'autre defini leurs regimes. La forme du champ electrique et la densite de metastables controlent la densite d'electrons germes : le champ piege des electrons dans le gaz d'une decharge a la suivante, et les metastables, via l'effet penning, creent des electrons entre 2 decharges. Cette etude a aussi fait ressortir l'importance de l'endroit dans l'espace gazeux ou sont creees les especes actives de la decharge. Cet effet est exacerbe a la pression atmospherique du fait que les libres parcours moyens sont de quelques microns. L'importance des ions n + 2 de faible energie pour le traitement de la surface des polymeres a aussi ete mise en evidence a partir des resultats d'analyse esca de la surface couplee a la spectroscopie d'emission du gaz.

Les interactions entre les modes lents et les modes rapides de la circulation atmospherique sont examinees a travers deux problemes. Le premier concerne le couplage entre les ondes de gravite et les ondes de rossby. En raison des erreurs d'observation, les modeles de prevision numerique engendrent des ondes de gravite rapides irrealistes. Ces modes doivent donc etre initialement filtres. Le probleme est aborde de maniere theorique par l'etude de l'existence et des proprietes d'une variete invariante de l'espace des phases, appelee "variete lente", qui est sensee contenir l'attracteur du systeme atmospherique. Nous montrons au moyen d'exemples et de theoremes mathematiques qu'une telle variete peut exister, mais que les algorithmes actuels ne convergent pas vers elle. Le deuxieme probleme concerne la generation de la variabilite basse-frequence de l'atmosphere. Nous montrons que la dynamique lente de grande echelle est largement gouvernee par le forcage qu'induisent les transitoires rapides de petite echelle. L'existence de plusieurs structures de grande echelle associees a des regimes de temps, maintenues par les ondes baroclines rapides venant se superposer, est demontree dans le cadre d'un modele quasi-geostrophique. L'alternance entre ces regimes contribue a l'essentiel de la variabilite basse-frequence aux latitudes temperees. Cette notion de "regime de temps", jusqu'ici definie de maniere vague, est abordee de facon quantitative et objective au moyen d'une methode variationnelle statistico-dynamique. Celle-ci permet la reconnaissance de plusieurs types de circulation persistante dont l'une constitue le phenomene de "blocage". Dans ce phenomene, nous montrons que les transitoires ont un effet positif et important pour le maintien de la structure de l'anomalie

Taux d'emission des hydrocarbures non methaniques de regions sources caracteristiques telles que le sol de la foret tropicale, les zones rurales et la surface de l'ocean. Cinetique des echanges entre les sources en surface et la basse atmosphere et interactions atmospheriques

La deterioration de la qualite de l'air est attribuee a un accroissement des emissions des sources mobiles. L'utilisation de nouveaux carburants d'origine vegetale est testee sur les flottes de transports en commun afin de reduire ces emissions polluantes. Une comparaison des emissions entre d'une part le gazole et d'autre part un melange compose de gazole et d'esters methyliques provenant de l'huile de colza est realisee. Cette comparaison a porte sur les composes organiques volatils types alcanes, alcenes, alcynes, aromatiques, sur les aldehydes ainsi que sur les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les particules. A cette occasion, il a ete mis en evidence des molecules specifiquement emises par ce biocarburant. Ces dernieres sont des esters methyliques a courtes chaines (de trois a six atomes de carbone). Ces composes ont fait l'objet d'etudes sur leurs interactions avec le radical hydroxyle. Leurs temps de vie dans la troposphere ont ete determines

L'utilisation des isotopes stables du co 2 dans les modeles a l'echelle globale analysant les interactions entre la biosphere et l'atmosphere, repose sur la modelisation de la composition isotopique de la respiration (sol et vegetaux) et de la discrimination isotopique associee a la photosynthese. L'objectif de cette etude est de verifier l'adequation de ces modeles. A l'echelle de la plante, cette etude a ete conduite en conditions controlees, grace a la realisation d'un dispositif de mesure en mini-cellule. La discrimination isotopique associee a l'assimilation de la plante est ainsi mesuree pendant la journee. Une serie d'experiences montre que les modeles de discrimination en 1 3co 2 et c 1 8o 1 6o permettent d'analyser correctement les processus isotopiques diurnes. Ce modele est base sur la determination de la concentration chloroplastique de co 2 dissous, ce qui conduit a calculer la conductance mesophyllienne, a partir de la discrimination en 1 3c. De plus, l'analyse des processus nocturnes montre que le fractionnement en 1 3c au cours de la respiration est nul ou negligeable. Enfin, cette etude permet de montrer que la modelisation de la discrimination en 1 8o doit etre basee sur la teneur en 1 8o des reservoirs d'eau foliaire marquee par la transpiration et non pas sur celle de l'ensemble de l'eau de la feuille. A l'echelle de la parcelle, 4 experiences, basees sur la mesure de la composition isotopique des differents compartiments du continuum sol-plante-atmosphere, ont ete realisees en foret des landes. Les resultats obtenus font etat d'un melange entre du co 2 d'origine oceanique et du co 2 continental etudie selon le modele de sternberg (1989). Grace a une etude detaillee, la teneur en 1 3c du pole respiratoire local est calculee avec precision. Elle presente des variations significatives liees a une evolution de la discrimination isotopique photosynthetique. L'interpretation de la teneur en 1 8o de l'atmosphere nocturne est realisee selon des modalites similaires, bien que l'utilisation de ce modele soit plus delicate en raison de l'heterogeneite de la teneur en 1 8o des differentes sources de co 2 (respiration du sol et du feuillage de pin). Les resultats obtenus sont en accord avec les valeurs modelisees pour ces sources, et mettent en evidence l'importance des phenomenes de turbulence.

Les etudes des structures et des energies des systemes tels que les hydrates protones a partir des calculs de monte carlo dependent, entre autres, de deux approximations principales faites pour le calcul de l'energie totale d'interaction d'une configuration donnee du systeme etudie. La premiere concerne la decomposition de l'energie totale d'interaction. En general, cette energie est calculee comme la somme des energies d'interaction des paires de constituants. Des effets a plusieurs corps sont parfois pris en compte. Suivant le niveau de l'approximation utilisee, on peut obtenir des resultats completement differents. L'ecart du a ce type d'approximation peut etre evalue de facon plus ou moins precise, en particulier a partir de methodes de chimie quantique de type ab initio. La deuxieme approximation concerne les methodes de representation du potentiel d'interaction des paires et des effets a plusieurs corps. Les fonctions analytiques de representation des differentes composantes energetiques sont, en general, optimisees a partir de donnees empiriques, et ou ab initio. Independamment de leurs origines ces fonctions peuvent donner des valeurs de la composante energetique representee loin de la realite. Aussi il faut etre prudent quant a l'utilisation de ces fonctions. Dans ce travail nous etudions particulierement les energies d'agregation et les distributions des molecules d'eau autour de l'ion oxonium dans les hydrates protones, suivant differentes approximations