À l’été 2022, des scientifiques venus de toute la France, d’Europe et des États-Unis se réuniront pour effectuer des mesures de la composition de l’atmosphère en région parisienne. Le projet appelé ACROSS (Atmospheric ChemistRy Of the Suburban ForeSt), porté par le professeur Christopher Cantrel (Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) UMR CNRS 7583 unité mixte Université Paris-Est Créteil, Université Paris Cité et CNRS) est lauréat du programme scientifique Make Our Planet Great Again.

Le projet déploiera une grande variété d’instruments sur un site de tour dans la forêt de Rambouillet, sur un bâtiment du campus de Université Paris Cité, sur un site de mesure existant en banlieue (SIRTA) et à partir d’un avion de recherche de la flotte française exploité par Safire (Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement). L’objectif principal de la collecte de ces données est d’évaluer si la chimie et la physique de l’atmosphère sont différentes lorsque les émissions des régions urbaines (anthropiques ou causées par l’homme) et les émissions des forêts rurales (biogéniques) se mélangent et réagissent. On suppose qu’il pourrait y avoir des changements dans la production d’oxydants (comme l’ozone), dans la répartition des composés azotés réactifs (oxydes d’azote, nitrates organiques), dans les voies de réaction des composés organiques et dans les impacts sur la formation, l’évolution et les propriétés des aérosols.

Le site de mesure de la forêt de Rambouillet est mis à la disposition du projet ACROSS par une convention avec l’Office National des Forêts (ONF). Il comprend une tour de 40 mètres de haut qui était utilisée par l’ONF pour rechercher les feux de forêt dans la région. Pour la campagne, plusieurs instruments seront disposés au sommet de la tour et dans des conteneurs au sol pour effectuer des mesures de la composition de l’atmosphère dans cet environnement.

Les instruments de l’avion ATR-42 surveilleront le panache de pollution de Paris lorsqu’il sera transporté sous le vent, se mélangeant parfois aux émissions biogéniques (en fonction de la direction du vent). Les vents d’Est Nord-Est sont particulièrement intéressants car le panache impactera le site de Rambouillet, mais d’autres directions de vent seront également intéressantes et précieuses pour contraster avec la situation idéale. L’avion volera principalement à basse altitude (300 mètres au-dessus du sol) pour surveiller le plus directement possible le panache lorsqu’il interagit avec les émissions biogènes de la surface. Il peut également y avoir un profilage entre 300 mètres et 3 kilomètres au-dessus du sol pour évaluer la représentativité des mesures à basse altitude. Les schémas de vol consisteront en des pénétrations en va-et-vient du panache à différentes distances sous le vent afin d’évaluer l’évolution de la composition du panache au fur et à mesure de son transport et de son traitement.

Les sites à Paris et en banlieue fournissent des informations sur les conditions du panache lorsque les émissions provenant du trafic, de la production d’énergie et de l’industrie sont relativement fraîches et ont été très peu traitées. Cela fournit certaines contraintes sur les émissions des espèces clés qui peuvent être utilisées pour initialiser les modèles informatiques qui seront utilisés pour comparer la compréhension actuelle des processus chimiques atmosphériques avec les observations. Il existe plusieurs types de modèles, plus ou moins sophistiqués, qui sont utilisés pour concevoir des scénarios de contrôle de la pollution atmosphérique. Les observations du SSMAEC permettront de tester la fiabilité de ces modèles.

Site du Projet ACROSS