RESEAUX ET SERVICES D'OBSERVATION

 

La mission principale des Services d'Observation (SO) et des réseaux d'observations auxquels le LACy et l'OPAR (Observatoire de Physique de l'Atmosphère de la Réunion) participent est la réalisation régulière d'observations de la composition, de la structure et des processus atmosphériques sur de longues périodes de temps. L'utilisation de ces observations est double. La première utilisation est dédiée à la recherche fondamentale : les observations sont indispensables pour analyser et comprendre les mécanismes fondamentaux qui gouvernent notre atmosphère et pour valider les modèles numériques qui permettent d'intégrer l'étude de ces mécanismes dans un contexte plus maitrisé d'études de sensibilité en jouant sur l'activation et la désactivation de certains processus. La seconde utilisation est dédiée à des missions de services publics basées sur la prévision de l'évolution de notre climat à différentes échelles de temps, et pour améliorer les prévisions par assimilation. A La Réunion où les risques naturels sont multiples (cyclones, érosion des bassins versants, érosion des côtes, volcanisme) et où les problématiques de développement durables sont très présentes (environnement, aménagement, etc.), ces prévisions sont particulièrement utiles à la société.

Le NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) est un réseau international dédié à l'observation sur le long terme de la composition atmosphérique. Il est composé de plus de 70 stations instrumentées de télédétection réparties sur le globe qui effectuent des mesures par télédétection afin d'observer et de comprendre l'état physico-chimique de la troposphère libre à la stratosphère. La contribution française à ce réseau couvre les différentes bandes de latitudes, l'implication de l'OSU-Réunion via l'OPAR et la station du Maïdo permettant de documenter la bande tropicale de l'hémisphère Sud.

Les aérosols, de par leur action sur le bilan radiatif, sont un point-clé du climat global. Les modèles climatiques dépendent encore d'informations éparses sur les propriétés optiques des aérosols. PHOTONS est une partie du réseau de photomètres solaires AERONET (AErosol RObotic NETwork) qui fournit, quasiment en temps réel, des données sur l'épaisseur optique spectrale des aérosols et sur le rayonnement du ciel, ainsi que des paramètres déduits comme la distribution en taille des particules, l'albedo de diffusion simple et l'indice de réfraction complexe.

SHADOZ (Southern Hemisphere ADditional OZonesondes) est un réseau de stations de lancement de ballonsondes situées dans la ceinture tropicale pour la mesure de profils de vent, de température, d'humidité et d'ozone. Ce réseau a été créé en 1998 pour pallier le manque d'observations dans cette zone, coordonner les observations, fournir du matériel, centraliser les données et homogénéiser les procédures de calibration des sondes et d'exploitation des données.

Le cycle du carbone, crucial pour la compréhension et la mitigation du changement climatique, comprend les émissions dans l'atmosphère par les activités humaines, l'absorption par la végétation et les océans.

La mission du TGIR (Très Grande Infrastructure de Recherche) ICOS (Integrated Carbon Observation System) est la mesure à haute précision et à long terme des gaz à effet de serre entre ces différents réservoirs. Ces mesures permettront de mieux comprendre et prédire les changements du cycle du carbone actuel et ses impacts sur le climat et l'environnement.

Le développement de l'observatoire du Piton Maïdo offre la possibilité d'échantillonner les masses d'air tropicales, venant en particulier du continent africain. Cette station représente un site de choix pour le TGIR ICOS au vu des incertitudes sur les émissions de GES par les feux de biomasse en Afrique, et de la difficulté de trouver des sites d'observation pérennes sur ce continent. Le programme de mesure des GES sera intégré dans le Service National d'Observation ICOS-France, qui contribue au TGIR ICOS.

Le réseau international de recherche scientifique TCCON (Total Carbon Column Observing Network) est un réseau de spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) mesurant le spectre d'absorption solaire dans le proche infrarouge. A partir de ces spectres, sont obtenues des mesures de colonnes partielles de constituants atmosphériques liées au cycle du carbone (tels que CO2, CH4, N2O, HF, CO, H2O, and HDO).

La Veille de l'Atmosphère Globale, ou Global Atmosphere Watch (GAW), a été établie en 1989 de manière à intégrer des activités de recherche et de surveillance de l'OMM (Organisation Météoralogique Mondiale) dans le domaine de l'environnement atmosphérique. L'objectif principal de la GAW est de fournir des données et d'autres informations sur la composition chimique et les caractéristiques physiques relatives de l'atmosphère et de ses tendances, informations requises pour améliorer la compréhension du comportement de l'atmosphère et de ses interactions avec les océans et la biosphère. Le programme de mesure de GAW inclut donc les gaz à effet de serre, l'ozone, les UV, les aérosols, les gaz réactifs et la chimie des précipitations.

Les données collectées dans les stations de surveillance de la GAW sont particulièrement importantes pour la compréhension des relations entre le changement de la composition atmosphérique et les changements du climat global et régional, la longue portée du transport atmosphérique et le dépôt de substances potentiellement nuisibles sur les écosystèmes terrestres, aquatiques et marins. GAW est l'une des contributions les plus importantes de l'OMM à l'étude des problèmes environnementaux, il assure le volet « chimie de l'Atmophère » du programme GCOS (Global Climate Observing System). Plusieurs activités de surveillance et de recherches coordonnées par le programme de GAW, contribuent aux conventions internationales pour la protection de l'environnement. Celles-ci résultent des responsabilités données à l'OMM en tant qu'institution spécialisée des Nations Unies.