BEAM : Biophysicico-chimie de l’Eau Atmosphérique et Modifications anthropiques
Extrait de la Lettre du Changement global n°18 - Programme International Géosphère Biosphère (IGBP) - Programme Mondial de Recherches sur le Climat (WCRP) - Programme International «Dimensions Humaines» (IHDP) - Diversitas - Earth System Science Partnership (ESSP)

Problématique scientifique et objectifs

L’ORE BEAM a pour objectif la compréhension des processus d’évolution de l’eau atmosphérique (aérosols / nuages / précipitations) sous l’influence des activités humaines en observant l’entité eau atmosphérique et les paramètres atmosphériques associés. L’ORE BEAM est rattaché au réseau international ACCENT (labellisation EMEP en cours).

L’objectif de l’ORE BEAM est de documenter et de quantifier l’impact des modifications environnementales d’origine anthropique :
• sur le transfert et la transformation d’espèces chimiques dans l’eau atmosphérique et ses conséquences sur le climat
• sur la composition chimique de la troposphère
• sur la structure et le fonctionnement des communautés microbiennes dans l’eau atmosphérique et leur impact sur la chimie troposphérique.

Pour atteindre ces objectifs, l’ORE BEAM est organisé autour de quatre thématiques scientifiques portant sur :
• la susceptibilité des nuages aux variations environnementales
et leur impact sur le climat
• les processus de transformation des espèces chimiques en phase hétérogène et leur impact sur la capacité oxydante de la troposphère (l’eau atmosphérique comme réacteur chimique, la photo-transformation de composés d’intérêt atmosphérique en phase liquide et/ou glace)
• la structure et le fonctionnement des communautés microbiennes
• le développement de nouveaux capteurs pour l’eau atmosphérique et ses composants physiques, chimiques et biologiques.

Stratégie et paramètres mesurés

L’ORE BEAM se compose de 3 stations de mesure en France à 3 altitudes différentes : Cézeaux (420 m), Opme (670 m), Puy de Dôme (1 465 m). Les paramètres mesurés au Puy de Dome en phase nuage sont les suivants : pH, potentiel redox, composition chimique (spéciation du Fer, carbone organic dissous, peroxide d’hydrogène, ions majeurs inorganiques, conductivité, formaldehyde), micro-organismes, bactéries cultivables et champignons, rayon effectif des goutelettes, surface totale des goutelettes, contenu du nuage en eau liquide.
En complément sont réalisées des mesures météorologiques, des mesures en phases gaz et phase aerosols.

Il est ainsi possible de comparer des événements par
comparaison des mesures :
• diurnes/nocturnes
• polluées (masses d’air continentales)/peu polluées (masses d’air maritimes)
• en période de fertilisation/hors fertilisation agricoles
• hivernales/estivales.

Paramètres mesurés à Opme: composition chimique de la pluie, vitesse de précipitation, météorologie, profil vertical du vent. Paramètres mesurés à Cézeaux : composition chimique de la pluie, vitesse de précipitation, météorologie.