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Amélioration des modèles climatiques globaux

La simulation numérique est un outil analytique puissant qui est récemment devenu plus accessible grâce à l'avènement de la technologie micro-informatique. Des scientifiques du Centre commun de recherche italien ont employé des méthodes de simulation numérique pour que la modélisation du climat planétaire soit à la pointe du progrès.
Amélioration des modèles climatiques globaux
Dans les années 20, Lewis Fry Richardson a pensé prévoir le temps à l'aide d'une "usine de prévision du temps", une pièce remplie de mathématiciens, chacun réalisant de multiples calculs correspondant à une région particulière du globe. Le rêve de Richardson ne s'est jamais réalisé, car les mathématiciens ne pouvaient calculer suffisamment rapidement pour aboutir à une véritable prévision. Cependant, depuis cette époque, les ordinateurs ont remplacé les mathématiciens et il est à présent possible de prévoir le temps plusieurs jours à l'avance.

Toutefois, la modélisation numérique a bien d'autres applications que la prévision du temps qu'il fera demain. Elle est également utilisée pour la connaissance du climat à l'échelle mondiale ou les modèles climatiques à long terme. L'impact possible de l'homme sur le climat terrestre est récemment devenu un sujet central de préoccupation, et surtout l'effet des gaz à effet de serre sur le réchauffement de l'atmosphère. Les scientifiques ont récemment découvert que l'effet réfrigérant des aérosols atmosphériques, lesquels renvoient dans l'espace les radiations en provenance du soleil, peuvent retarder le réchauffement de la planète. Certains aérosols sont fabriqués par l'homme, tandis que d'autres sont disponibles à l'état naturel comme le diméthylsulfide ou le DMS.

Le DMS est produit en grande quantité par des algues qui vivent dans les océans du monde entier. Une fois qu'il est relâché dans l'atmosphère, il se transforme en un aérosol sulfaté sous l'effet d'un certain nombre de réactions chimiques complexes. Cet aérosol sulfaté contribue à exercer un effet refroidissant à l'échelle mondiale. Jusqu'à présent, on ne comprenait pas toute l'ampleur de cet effet puisque la composition chimique multiphase détaillée du DMS n'avait pas été intégrée dans les modèles climatiques planétaires. Cependant, les chercheurs du Centre commun de recherche (CCR) ont récemment intégré ce mécanisme complexe dans un modèle planétaire.

Le modèle développé par le CCR traite de la composition chimique du DMS en phase gazeuse et aqueuse, ainsi que des interactions entre les deux phases, toutes étant nécessaires pour une simulation correcte du DMS dans l'atmosphère. Un autre aspect important du modèle est le système Monte Carlo lequel permet d'effectuer une analyse de sensibilité au niveau mondial. Il joue un rôle clé lorsqu'il s'agit de mettre en oeuvre le modèle pour établir différents scénarios d'avenir possibles.

Le modèle a été vérifié par rapport à des mesures réelles de DMS et de ses produits d'oxydation et a permis de simuler de manière satisfaisante les taux relatifs au DMS et à ses produits dérivés, une fois ces derniers relâchés dans l'atmosphère. Les résultats obtenus seront utiles aux professionnels de la modélisation du climat planétaire qui cherchent à comprendre l'interaction entre réchauffement et refroidissement planétaire afin d'aider à la mise en place de politiques adéquates.

Les développeurs du modèle cherchent à étendre leur recherche pour affiner davantage leur compréhension et la modélisation de l'impact du DMS sur le climat planétaire. Pour tout renseignement complémentaire concernant le modèle, consulter p. ex. Campolongo, Saltelli, Jensen, Wilson et Hjorth (1999), Journal of Atmospheric Chemistry, vol.32, pp.327-356, et le rapport final SCA DOMAC (2000), EUR 19567.

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Numéro d'enregistrement: 80694 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: Environnement