Dossier : Climat   
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ORA : Observatoire de Recherche sur les Aérosols (PHOTONS/AERONET)
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)



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Problématique scientifique et objectifs

Les propriétés optiques et microphysiques des aérosols, intégrées sur la colonne atmosphérique, sont quotidiennement mesurées ou déterminées en chaque point du réseau AERONET (AERosol Robotic NETwork) dédié à la caractérisation et la surveillance des aérosols et initié, au début des années 1990, par les laboratoires Goddard Space Flight Center (GSFC) de la NASA et LOA de USTL/CNRS. Cet énorme travail de collection de données et d'interprétation est important pour la compréhension du rôle des aérosols dans le climat et la qualité de l'air. Il est aussi très important pour l'évaluation paramètres aérosols déduits de l’observation satellitaire et prédits par les modèles.



Figure 1 – Réseau global AERONET en octobre 2004


Figure 2 – Absorption spectrale entre 440 et 1020 nm


Figure 3 – Caractérisation des aérosols par photométrie sur le site de Banizambou

 

Stratégie et paramètres mesurés

Paramètres mesurés depuis 1992

Paramètres radiatifs mesurés directement
• mesures du champ de rayonnement descendant diffusé par l’atmosphère : (i) spectrale de 440 à 1020 nm) ; (ii) angulaire dans l’almucantar, plan principal solaire ; (iii) état de polarisation à 870 nm dans le plan principal solaire. Fréquence : 10 à 20 par jours si ciel dégagé des nuages
• mesures de l’éclairement solaire direct (toutes les 15 minutes) de 340 à 1020 nm (de 4 à 9 longueurs d’onde selon les instruments).


Paramètres radiatifs dérivés (propriétés optiques et microphysiques aérosols + vapeur d'eau)
• épaisseur optique d’extinction, de diffusion, d’absorption entre 440 et 1020 nm (extinction du faisceau solaire)
• distribution en taille relative à la colonne atmosphérique
• concentration en volume et rayon modal associé pour le mode fin et le mode grossier
• albédo de diffusion simple (absorption des particules) de 440 à 1020 nm.
• indice de réfraction de 440 à 1020 nm
• fonction de phase naturelle de 440 à 1020 nm
• facteur d’asymétrie de 440 à 1020 nm
• contenu en vapeur d’eau intégré verticalement déduit des mesures photométriques à 940 nm.

Implantation des sites

Initialement PHOTONS maintenait des instruments en France et en Afrique. Peu à peu, quelques sites européens sont venus s’y intégrer. Le réseau global s’est ainsi progressivement enrichi via des collaborations nationales et internationales. Il comprend aujourd’hui une trentaine de sites.
( http://www-loa.univ-lille1.fr/photons/ARCHIVES/archive.html )

Base de données

Les paramètres sont accessibles en temps réel (h+2) et sont publics. Il y a une charte d’utilisation à respecter. Le cœur de la base de données est situé à http://aeronet.gsfc.nasa.gov/.

Le site miroir de la composante française PHOTONS est situé à http://www-loa.univ-lille1.fr/photons/.

Coordinateur : Philippe GOLOUB
goloub@univ-lille1.fr
Site web :
http://www-loa.univ-lille1.fr/photons/index.php


Laboratoire responsable et organismes impliqués :
Laboratoire d’Optique Atmosphérique, Univ. Lille (P. Goloub) ; CNES ; NASA ; CIMEL ; MÉTÉOFRANCE ; METEO ESPAGNOLE

Appartenance à un réseau international : Réseau mondial AERONET (USA)

Autres collaborations : Espagne, Russie, Chine.



© CNRS - Contact : Sagascience@cnrs-dir.fr  - http://www.cnrs.fr