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Global mapping of aerosol properties using neural network<br/>inversions of ground and satellite based data

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L'influence des aérosols sur le climat

L'UE a réalisé une étude pour déterminer le rôle des aérosols de l'atmosphère sur les processus climatiques. Des données satellite montrent la répartition par taille des particules dans l'atmosphère, pour faciliter une surveillance permanente, émettre des avertissements et mieux comprendre la dynamique du phénomène.

Changement climatique et Environnement icon Changement climatique et Environnement

Les aérosols sont de petites particules en suspension dans l'air, d'origine naturelle ou humaine. Ils ont un impact important sur le changement climatique, mais dont la portée est encore inconnue. L'étude de ce problème, considéré comme une priorité de recherche internationale, a donné lieu au financement par l'UE du projet AEROMAP sur deux ans. La question principale, celle de savoir comment varient la quantité et la composition des aérosols dans le monde et dans le temps, a trouvé une réponse dans l'utilisation de cartes quotidiennes de la Terre, obtenues par satellite. L'objectif était de diviser le globe en fonction des types d'aérosols et de montrer la répartition de taille des particules dans l'atmosphère. En outre, le projet a testé la faisabilité d'une surveillance mondiale en temps réel des aérosols. L'équipe a également envisagé de définir un indice de qualité de l'air permettant d'évaluer les risques climatiques et d'émettre des alertes relatives à l'impact des aérosols. Le projet s'est achevé début 2014. AEROMAP a conçu et validé de nouveaux outils de data mining (fouille de données) basés sur l'analyse de cluster et les réseaux neuronaux. Les outils convertissent les données satellite en propriétés microphysiques des divers aérosols répartis dans le monde entier. Les cartes quasi-quotidiennes permettent de surveiller et classer les aérosols au cours de leur déplacement autour de la Terre. Concernant les études de faisabilité, l'équipe d'AEROMAP a déterminé que la répartition moyenne globale des aérosols peut être répartie en 10 régions distinctes ayant chacune une composition particulière. Elle a utilisé des modèles de réseaux neuronaux pour analyser huit années de données quotidiennes pour chaque région. Les modèles ont été validés en fonction de leur capacité à déterminer les propriétés microphysiques des aérosols. Le projet a permis de dresser des cartes mondiales montrant la répartition par taille des aérosols dans l'atmosphère, ce qui servira à surveiller l'évolution des évènements atmosphériques. Jusqu'à présent, il était impossible d'observer l'évolution de tels évènements, en particulier dans de vastes zones inhabitées telles que les déserts et les océans. L'étude a également débouché sur les premières cartes quasi-quotidiennes de qualité de l'air dans le monde, réalisées à partir de données microphysiques et non chimiques. L'équipe a mis au point deux indices mettant en évidence l'impact potentiel sur la santé et la visibilité. Les recherches ont conduit à deux présentations lors de conférences et à quatre articles dans des revues. AEROMAP a permis de mieux comprendre la dynamique des aérosols de l'atmosphère, un facteur important du changement climatique. Le projet s'est appuyé sur des données satellite pour créer des cartes quasi-quotidiennes des propriétés des aérosols et de leurs effets sur toute la Terre.

Mots‑clés

Aérosols, aérosols de l'atmosphère, climat, cartes satellite, surveillance des aérosols

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