Une meilleure mesure de la qualité de l’air
La capacité d’observation de traces de gaz et de leur activité dans l'atmosphère est essentielle pour la mesure et la détection de gaz aussi importants que le protoxyde d’azote ou l'ozone. Les chercheurs en sciences de la Terre au sens large, en particulier, ont besoin d'un moyen d’analyser les gaz à l’état de traces. L'initiative ALP-AIR (Atmospheric flux-measurements of precursor-gases for air-quality and climate research), financée par l'UE a justement entrepris de développer un programme de recherche afin d’étudier la composition chimique de l'atmosphère. L'équipe voulait développer des instruments sensibles aux traces de gaz réactifs et aérosols pertinents en termes de santé publique et de recherche atmosphérique. Les partenaires du projet ont étudié les échanges entre les traces de gaz réactifs et non réactifs en utilisant différentes mesures spectroscopiques. Sur un site alpin, les chercheurs ont testé un nouveau type de spectromètre en combinaison avec des observations météorologiques, thermiques et de concentration en CO2. L'équipe a mené une étude sur la qualité de l'air et axé ses travaux sur les mesures d'échange entre l’atmosphère et la surface, au-dessus d'un site urbain. Les chercheurs ont mesuré des traces de gaz réactifs et non réactifs comme le CO2 ainsi que celles d’aérosols et autres gaz importants. À l'aide d'un spectromètre spécial, ALP-AIR a dépassé l’ancienne limite de détection des mesures de flux atmosphérique pour les composés organiques volatils non méthaniques. Les chercheurs ont pu associer ces mesures et détecter les oxydes d'azote (NOx) en utilisant la spectroscopie par absorption laser à amplification résonante d'absorption. Pour la première fois, les chercheurs ont pu installer des contraintes quantitatives et évolutives sur leur capacité d’analyse de l’impact des traces de gaz sur les flux atmosphériques d’oxydes d’azote. Ils ont ainsi observé des émissions d’oxydes d’azote liées à la circulation, plus importantes que prévues par les modèles actuels de la chimie atmosphérique et du climat. ALP-AIR a étudié l’impact du nombre élevé de véhicules diesel en Autriche. Les chercheurs ont également analysé l'impact des futures mesures de régulation du trafic sur la formation d'ozone en s’appuyant sur « l'effet week-end ». Ces travaux auront des répercussions pour les nombreuses régions de la planète souffrant d’une pollution par les oxydes d’azote. Ils présentent également une pertinence sociétale élevée pour les réseaux européens de qualité de l'air, car nombre de ces régulations ne sont pas respectées. La technologie mise au point dans le cadre de cette initiative fournira in fine, des données essentielles qui permettront l'élaboration de stratégies efficaces de contrôle en matière de régulation de la pollution de l'air ou de changement climatique.
Mots‑clés
Qualité de l'air, traces de gaz, ALP-AIR, flux atmosphérique, spectroscopie, flux de NOx