Les nuages, c’est que de l’eau ? Comment le savoir ?

 

Tout d’abord, il faut les attraper! Angelica Bianco, Guillaume Chamba et Lucas Pailler, chercheurs au Laboratoire de Météorologie Physique de Clermont Ferrand, disposent d’un collecteur pour échantillonner les gouttelettes de nuages sous forme liquide ¹. Ce collecteur sera déployé du 24 mars au 11 avril au sommet d’un mât de 10 m sur le tracé de la piste Omega, le long de la pente du Maïdo, pour échantillonner les nuages qui se forment en altitude par ascension des masses d’air humides. L’effort collectif des chercheurs durant la campagne de l’ANR BIOMAÏDO, qui a eu lieu en 2019, a permis d’éclaircir le mécanisme de formation des nuages sur le flanc de la montagne ^2,3 et d’analyser la composition chimique et biologique de 14 échantillons ⁴. Les nuages collectés sur l’Ile de la Réunion contiennent bien plus que de l’eau ! L’utilisation de plusieurs méthodes analytiques a mis en évidence la présence dans les gouttelettes de nuage de sels marins, de composés liés au trafic urbain, ainsi que de molécules émises par la végétation. Malheureusement, les analyses courantes ne permettent de cibler qu’une fraction des composés présents dans le nuage (environ 20%). Afin d’avoir une vision plus large de la composition des gouttelettes, une technique de spectrométrie de masse à haute résolution, nommée FT-ICR MS, a été utilisée sur 3 échantillons de cette campagne⁵. Cette étude a permis de montrer que les composés organiques sont fraîchement émis par la végétation tropicale présente sur l’Ile. Néanmoins, plusieurs questions restent ouvertes à la suite de cette campagne, principalement dues au faible nombre d’échantillons collectés pour l’analyse par spectrométrie FT-ICR MS. C’est pourquoi, dans le cadre du projet ANR OPTIC, une nouvelle campagne en collaboration avec l’OSUR Réunion permettra de collecter des échantillons de nuage destinés à cette analyse FTICR MS. Les résultats obtenus pour ces échantillons collectés dans cet environnement tropical pourront alors être comparés avec ceux obtenus pour deux autres sites : le Puy de Dôme, en France hexagonale, un site éloigné des sources biogéniques et anthropiques (remote), et le Mt Cimone, en Italie, un site influencé par des masses d’air continentales ou sahariennes. Cette comparaison nous permettra d’identifier les molécules communes à tous les sites et celles qui peuvent être considérés comme des marqueurs de sources locales, qu’elles soient biogéniques, anthropiques ou marines.
 

Un grand merci à Jean-Marc Metzger, Olivier Magand et David Combemale, pour l’aide à l’organisation de cette campagne !

 

(1)          Vaitilingom, M.; Bernard, C.; Ribeiro, M.; Verhaege, C.; Gourbeyre, C.; Berthod, C.; Bianco, A.; Deguillaume, L. Design and Evaluation of BOOGIE: A Collector for the Analysis of Cloud Composition and Processes. Atmospheric Meas. Tech. 2025, 18 (5), 1073–1090. https://doi.org/10.5194/amt-18-1073-2025.

(2)          Leriche, M.; Tulet, P.; Deguillaume, L.; Burnet, F.; Colomb, A.; Borbon, A.; Jambert, C.; Duflot, V.; Houdier, S.; Jaffrezo, J.-L.; Vaïtilingom, M.; Dominutti, P.; Rocco, M.; Mouchel-Vallon, C.; El Gdachi, S.; Brissy, M.; Fathalli, M.; Maury, N.; Verreyken, B.; Amelynck, C.; Schoon, N.; Gros, V.; Pichon, J.-M.; Ribeiro, M.; Pique, E.; Leclerc, E.; Bourrianne, T.; Roy, A.; Moulin, E.; Barrie, J.; Metzger, J.-M.; Péris, G.; Guadagno, C.; Bhugwant, C.; Tibere, J.-M.; Tournigand, A.; Freney, E.; Sellegri, K.; Delort, A.-M.; Amato, P.; Joly, M.; Baray, J.-L.; Renard, P.; Bianco, A.; Réchou, A.; Payen, G. Measurement Report: Bio-Physicochemistry of Tropical Clouds at Maïdo (Réunion, Indian Ocean): Overview of Results from the BIO-MAÏDO Campaign. Atmospheric Chem. Phys. 2024, 24 (7), 4129–4155. https://doi.org/10.5194/acp-24-4129-2024.

(3)          El Gdachi, S.; Tulet, P.; Réchou, A.; Burnet, F.; Mouchel‐Vallon, C.; Jambert, C.; Leriche, M. Thermodynamic Processes Driving Thermal Circulations on Slopes: Modeling Anabatic and Katabatic Flows on Reunion Island. J. Geophys. Res. Atmospheres 2024, 129 (17), e2023JD040431. https://doi.org/10.1029/2023JD040431.

(4)          Dominutti, P. A.; Renard, P.; Vaïtilingom, M.; Bianco, A.; Baray, J.-L.; Borbon, A.; Bourianne, T.; Burnet, F.; Colomb, A.; Delort, A.-M.; Duflot, V.; Houdier, S.; Jaffrezo, J.-L.; Joly, M.; Leremboure, M.; Metzger, J.-M.; Pichon, J.-M.; Ribeiro, M.; Rocco, M.; Tulet, P.; Vella, A.; Leriche, M.; Deguillaume, L. Insights into Tropical Cloud Chemistry in Réunion (Indian Ocean): Results from the BIO-MAÏDO Campaign. Atmospheric Chem. Phys. 2022, 22 (1), 505–533. https://doi.org/10.5194/acp-22-505-2022.

(5)          Pailler, L.; Deguillaume, L.; Lavanant, H.; Schmitz, I.; Hubert, M.; Nicol, E.; Ribeiro, M.; Pichon, J.-M.; Vaïtilingom, M.; Dominutti, P.; Burnet, F.; Tulet, P.; Leriche, M.; Bianco, A. Molecular Composition of Clouds: A Comparison between Samples Collected at Tropical (Réunion Island, France) and Mid-North (Puy de Dôme, France) Latitudes. Atmos Chem Phys 2024, 24 (9), 5567–5584. https://doi.org/10.5194/acp-24-5567-2024.