Mesures sur le navire Marion Dufresne - MAP-IO 

Contexte

Le projet MAP-IO vise à effectuer des observations atmosphériques et de biologie marine sur le long terme dans la région de l’ouest de l’océan Indien. Ces données seront bancarisées en open-source à la fois dans les réseaux internationaux (ICOS, ACTRIS) qui sont utilisés pour initialiser et valider les modèles climatiques du GIEC et les satelittes et sur la base de données GeOSUR dédiée à la recherche et à l’ensemble des acteurs du territoire.

Elles permettront d’avancer sur notre compréhension des échanges océan-atmosphère, sur la pollution régionale et sur les mécanismes chimiques en permettant d’améliorer et d’adapter les paramétrisations utilisées dans les modèles numériques de prévision du temps et de climat sur la région ouest de l’océan Indien.

La stratégie de MAP-IO s’inscrit dans la continuité et la valorisation des investissements de la région Réunion en renforçant les bases de données des programmes scientifiques ReNovRisk Cyclones et Changement Climatique (INTERREG V) et UV-INDIEN (INTERREG V) et l’infrastructure « Observatoire du Maïdo » (FEDER). MAP-IO viendra renforcer la place de la Réunion dans les grandes infrastructures de recherches Européenne ACTRIS (http://www.actris.fr/) et ICOS (https://www.icos-france.fr/).

A terme, l’objectif est de faire de La Réunion un hub de surveillance du climat et des changements globaux de niveau international permettant une percolation des produits de recherche vers l’activité économique et sociétal du territoire. MAP-IO s’inscrit également dans une action forte de La Réunion pour la croissance bleue dans les DOM (livre bleu de l’outre-mer, 2018). MAP-IO se positionne dès à présent dans les lignes directrices de la mission 3 du programme Horizon Europe (2021-2027) « Santé des océans et des eaux naturelles » et au sein des partenariats institutionnels du domaine 3 « Leadership européen dans le domaine de la métrologie, y compris un système intégré de métrologie ». Ce postionnement ouvrira des nouvelles opportunités de réponses des scientifiques de La Réunion aux appels d’offres du futur programme FP9.

 

Questions de recherche

L’objectif du projet MAP-IO est d’étudier la composition de l’atmosphère et les processus océan-atmosphère ayant un impact sur le climat régional et la prévision numérique du temps. Ce programme scientifique s’appuie sur la bancarisation de données océaniques et atmosphériques en équipant le navire Marion Dufresne de plusieurs systèmes de mesure de l’atmosphère pérennes et autonomes. Ces systèmes d’observations ont cinq buts principaux:

  1. Documenter l’état de surface océanique et la composition biologique en phytoplancton ; données permettant de participer à la calibration des données satellites et à la validation des modèles océaniques et biologiques sur l’océan Indien et austral.

  2. Surveiller les changements atmosphériques globaux en particulier dans la région de l’océan Indien très faiblement documentée (réseaux NDACC, ACTRIS, ICOS). Bancariser les données en open data.

  3. Étudier les transports de masses d’air et la redistribution des aérosols et des composés chimiques dans la troposphère et la stratosphère (programmes IGAC et SPARC).

  4. Documenter les émissions de gaz et d’aérosols marins pour les modèles atmosphériques de prévision numérique ou de climat (programme SOLAS).

  5. Renforcer les réseaux régionaux d’observation du changement climatique régional déployés dans le cadre des programmes ReNovRisk Cyclones et Changement Climatique (INTERREG-V), IOGA4MET (TAAF, AAP Iles Eparses) et UV-indien (INTERREG-V).

 

Actions et méthodes scientifiques

Le programme MAP-IO s’est construit autour de deux fiches actions.

La fiche action 1 « amélioration de la connaissance » correspond aux études scientifiques qui seront abordées à partir des observations à bord du Marion Dufresne pendant 24 mois. Elle sont déclinés en 5 sous actions.

1.1 : Distribution spatiale et hétérogénéité structurelle des groupes fonctionnels du phytoplancton et du microzooplancton, couplage avec les images satellite de couleur de l’eau. Mise en œuvre d’un cytomètre en flux.

1.2 : Échanges océan-atmosphère: aérosols marins et composition de la couche limite marine. Mise en œuvre de mesures in-situ de gaz et d’aérosols.

1.3 : Climatologie et variabilité des rayonnements UV et de l’ozone dans l’Océan Indien. Mise en œuvre de mesures UV A,B et C et de colonne intégrée d’ozone.

1.4 : Étude des panaches d’aérosols issus des feux de biomasse et en provenance du Sud de l’Afrique, de l’Amérique du Sud et de l’Asie du Sud-Est. Mise en œuvre d’un photomètre solaire/lunaire pour l’épaisseur optique des aérosols.

1.5 : Surveillance du champ de vapeur d’eau à l’échelle du bassin SOOI. Mise en œuvre d’un GNSS.

 

La fiche action 2 correspond au management et à la valorisation du programme. Cette action intègre la (i) coordination et la gestion administrative et financière du programme et (ii) une conférence de restitution du programme et d’organisation d’un modèle économique de fonctionnement perenne de MAP-IO.

 

Partenaires

MAP-IO intègre une équipe de 17 scientifiques de haut niveau, responsables notamment de plusieurs services nationaux d’observation de l’atmosphère tels que NDACC, CLAP et PHOTON et bien intégrés au sein des infrastructures de recherche Européenne ACTRIS et ICOS. Dans ce cadre MAP-IO permettra de renforcer les liens collaboratifs entre scientifiques issus de 7 laboratoires de métropole et ceux de l’université de La Réunion. Ce réseau de scientifique pourra se densifier si l’université de La Réunion et ses partenaires au travers de MAP-IO montrent leur capacité à maintenir sur le long terme ces observations régulières uniques au monde.

Listes des personnes et fonctions

 

Nom

 

Unité

 

Grade

 

ETP

 

Mission

 

TULET Pierre

LACy

 

DR CNRS

 

0.10

 

Coordination du programme.

Responsable des mesuresCCNC

PRUNIER Sandrine

LACy

AI CNRS

0.10

Responsable administrative

MARQUESTAUT Nicolas

LACy

IR CNRS

 

0.3

Responsable technique instrumentation

MEKIES Dominique

LACy

 

ITM Météo-France

0.2

 

Responsable informatique, réseau et transfert des données

VAN BAELEN Joel

LACy

DR CNRS

0.1

Mesures GNSS et vapeur d’eau.

DUFLOT Valentin

LACy

Phys. Adj. CNAP

0.10

 

Mesures photométrique. Etude des panaches de feux sur l’OI

PORTAFAIX Thierry

LACy

Pr Université de La Réunion

0.10

Mesures UV et nébulosité. Climatologie des rayonnements UV sur l’océan Indien

BENCHERIF Hassan

LACy

Pr Université de La Réunion

0.05

Climatologie des rayonnements UV sur l’océan Indien

BOUSQUET Olivier

 

LACy

 

DR MTES

 

0.10

 

Mesures GNSS. Climatologie de la vapeur d’eau sur l’océan Indien

BRIOUDE Jérôme

 

LACy

 

MC Université Réunion

 

0.10

 

Mesure de la distribution en taille des aérosols marins. Modélisation des émissions par vent fort.

SELLEGRI Karine

 

LaMP

 

DR CNRS

 

0.10

 

Mesure des propriétés granulométriques des aérosol submicroniques.

COLOMB Aurélie

LaMP

MC Université Clermont-Auvergne

0.10

 

Mesure et étude des gaz réactifs. (Source et processus)

THYSSEN Melilotus

 

MIO

CRCN CNRS

0.10

 

Structure de la communauté planctonique. Installation, validation, contrôle qualité à distance du cytomètre en flux et analyses.

GREGORI Gérald

 

MIO

 

CRCN CNRS

 

0.10

 

Expertise en cytométrie en flux. Étude de la structure du microplancton.

ALVAIN Séverine

 

LOG

 

CR1 CRCN

 

0.10

 

Expertise PHYSAT et labellisation couleur de l’eau

LO MONACO Claire

LOCEAN

Phys. Adj. CNAP

0.1

Responsable des mesures de pCO2 océanique, contrôle qualité, valorisation

MIGNON Claude

LOCEAN

IE1

0.1

Traitement des mesures de pCO2 océanique

RAMONET Michel

 

LSCE

 

CR1

 

0.10

 

Analyse des mesures de CO2, CH4, CO

DELMOTTE Marc

 

LSCE

 

IR1

 

0.10

 

Installation de l'analyseur CO2/CH4/CO, et suivi des mesure

GROS Valérie

 

LSCE

 

CRCN CNRS

 

0.10

 

Etude du CO (sources marine et feux de biomasse

PAZMINO Andrea

 

LATMOS/OVSQ

 

Phys. Adj. CNAP

 

0.10

 

Mesures Mini-SAOZ. Lien entre les sites terrestres SAOZ/NDACC (Réunion et Kerguelen).

PINHARANDA Manuel

LATMOS

 

IR CNRS

 

0.10

 

Responsable technique Mini-SAOZ

 

POMMEREAU Jean Pierre

LATMOS

 

DREM CNRS

 

0.10

 

Interprétation des données SAOZ

GOLOUB Philippe

 

LOA

 

PR1 U. Lille

 

0.10

 

Télédétection aérosols, mesure et analyse des propriétés optiques et microphysiques, PI photomètre

BLAREL Luc

 

LOA

 

IE1 CNRS

 

0.10

 

Télédétection aérosols, photométrie mobile, resp. technique instrument

TORRES Benjamin

 

LOA

 

MCF U. Lille

 

0.10

 

Télédétection aérosols, photométrie mobile, resp. traitement des données, restitution aérosols.

SAUR Sébastien

 

IGN

Ingénieur IGN

0.10

 

Traitement données GNSS embarquées

JEAN-LOUIS Lila

 

IGN

Ingénieur IGN

0.10

Traitement données GNSS embarquées

Listes des instruments et responsables

Nom de l’équipement

Laboratoire d’exploitation

Origine matériel

PI

co-I

Cytomètre en flux (Cytosense)

MOI

LACy - Université de La Réunion

THYSSEN Melilotus

GREGORI Gérald

En fonctionnement lors des campagnes OISO : systèmes d’analyse pour pCO2, DIC et AT, O2 dissous,thermosalinographe (SBE45).

LOCEAN

LOCEAN

LO MONACO Claire

 

Differential Mobility Particle Sizer (DMPS)

LaMP, LACy

LACy - Université de La Réunion

SELLEGRI Karine

TULET Pierre

Compteur de particules à vapeur d’eau (Addair Magic CPC)

LaMP, LACy

LACy - Université de La Réunion

SELLEGRI Karine

TULET Pierre

Light weight particle profiler (Handix scientific POPS)

LACy, LaMP

LACy - Université de La Réunion

BRIOUDE Jérôme

TULET Pierre

Cloud condensation Nuclei (CCN-100)

LACy, LaMP

LACy - Université de La Réunion

TULET Pierre

SELLEGRI Karine

Analyseur O3 (Teledyne T265)

LaMP, LSCE

LACy - Université de La Réunion

COLOMB Aurélie

GROS Valérie

Analyseur NOx (Teledyne T200UP)

LaMP, LSCE

LACy - Université de La Réunion

COLOMB Aurélie

GROS Valérie

Analyseur CO, CO2, CH4, H2O (Picarro G2401)

LSCE, LaMP

LACy - Université de La Réunion

RAMONET Michel

COLOMB Aurélie

Radiomètres UV (Kipp&zonen SUV-A, SUV-B, SUV-E)

LACy

LACy - Université de La Réunion

PORTAFAIX Thierry

BENCHERIF Hassan

Photomètre solaire & lunaire (CIMEL, CE318-TS9)

LOA, LACy

LACy - Université de La Réunion

GOLOUB Philippe

DUFLOT Valentin

Mini-SAOZ (Gordien Strato)

LATMOS, LACy

LACy - Université de La Réunion

PAZMINO Andrea

PORTAFAIX Thierry

GNSS (Trimble NetR9 Ti)

LACy, IGN

LACy - Université de La Réunion

VAN BAELEN Joe

BOUSQUET Olivier

Caméra imageur ciel (Reuniwatt - Sky CAM Vision)

LACy

LACy - Université de La Réunion

PORTAFAIX Thierry

TULET Pierre