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Impact climatique de l'aérosol carboné

Même s'il est beaucoup plus difficile à évaluer que celui des gaz à effet de serre, le rôle climatique des aérosols est maintenant avéré. De plus il est au centre de nombreux débats depuis qu'une récente étude américaine (Hansen et al., 2000) a montré que pour réduire le réchauffement climatique l'effort devrait porter sur les réductions des émissions des GES mais également des aérosols carbonés.

L'étude de l'impact radiatif de l'aérosol carboné en est encore à ces débuts. Cet impact est complexe et multiple à cause de l'inhomogénéïté de la distribution géographique des aérosols et de ses propriétés. L'aérosol carboné se décompose en effet en 2 fractions en proportions variables aux propriétés radiatives opposées : le carbone organique (OC), par effet radiatif direct, produit principalement un refroidissement de l'atmosphère alors que le carbone-suie ou "black-carbon" (BC) produit un réchauffement. Les stratégies qui portent sur les réductions d'émissions de CO2 par les combustions, ont un impact important sur les émissions des particules carbonées qui, dans leur grande majorité sont elles aussi produites par les combustions. Malheureusement, s'il existe une relation simple entre la consommation de fuel (fossile ou végétal) et les émissions de CO2 de combustion, celle ci ne peut pas s'appliquer aux particules carbonées provenant des combustions.
En effet, la quantité de particules émises ainsi que leur répartition en carbone organique et carbone suie, leur qualité de CNN et la hauteur d'injection dans l'atmosphère dépendent du type de fuel employé, du mode de combustion et donc des technologies retenues.

Que ce soient pour prendre en compte l'aérosol carboné dans les modèles climatiques, ou bien être capables de définir des stratégies de réduction des émissions particulaires, nous devons approfondir notre connaissance des émissions d'aérosol carboné. Notre objectif général ici est donc dans un premier temps d'explorer la période 1860-2100 en déterminant des cartes d'émissions de l'aérosol carboné passé, présent et futur.
Les deux composantes de l'aérosol carboné seront traitées et une attention particulière sera portée au carbone organique particulaire et sa composante primaire et secondaire. Par ailleurs les deux sources majeures de l'aérosol carboné seront considérées : les fuels fossiles avec des scénarisations des projections plus réalistes et des stratégies de réduction cohérentes en terme économique et les feux de biomasse avec la prise en compte de leur variabilité spatio-temporelle de 1860 à 2100. Des études de modélisation seront également initiées qui devraient déboucher sur des éléments de réponse à la question suivante : quelles émissions d'aérosol carboné seraient nécessaires pour que son impact climatique soit significatif au niveau régional et/ou global par rapport à celui des GES (CO2, CH4?) ?

Coordinateur(s)

Catherine Liousse , CNRS - Laboratoire d'Aérologie UPS

Partenaire(s)

IPSL - LSCE
IPSL - LMD
CNRS - Laboratoire d'Aérologie UPS
CNRS - IEPE

Financeur(s)
MEDD
Budget
94999.99 € TTC
  • Climat futur, régionalisation, descente d'échelle et incertitudes
  • Impacts
  • Atténuation