ERC - HAVEN

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Les océans recouvrent plus de 70 % de la surface de la Terre et constituent à ce titre l’une des sources d’aérosols naturels les plus importantes. De par leur rôle dans la formation des nuages marins et l'impact qu'ils ont ensuite sur les propriétés nuageuses, les aérosols marins sont considérés comme une composante essentielle du système climatique. Ils exercent notamment un contrôle sur la capacité des nuages à réfléchir le rayonnement solaire vers l'espace (d’importance particulière au-dessus de la surface sombre que constitue l’océan), influençant par ce biais la température de l’eau et, à terme, le climat global. Les aérosols marins peuvent être injectés dans l’atmosphère lors du déferlement des vagues (embruns) ou bien formés par nucléation d'espèces gazeuses peu volatiles issues de l’oxydation de composés émis à la surface des océans. Les travaux récents menés par le LaMP dans le cadre du projet ERC Sea2Cloud ont permis de documenter le processus de  formation de nouvelles particules dans les altitudes les plus basses de l'atmosphère de l'océan hauturier ainsi que sa relation avec la biogéochimie marine. Les conditions rencontrées à plus haute altitude, en troposphère libre marine, pourraient cependant être plus propices au déroulement du processus, et les études existantes suggèrent que  les particules initialement formées en troposphère libre pourraient plus particulièrement constituer le support principal à la formation des nuages marins de basse altitude. En raison de difficultés d’accès évidentes, les observations sont toutefois limitées en troposphère libre marine, et notre connaissance de la formation de nouvelles particules dans cette région de l’atmosphère est de ce fait limitée. La conséquence ? Cette méconnaissance contribue à des incertitudes majeures, à la fois dans l'évaluation du forçage radiatif actuel associé aux interactions aérosols-nuages et dans les projections climatiques futures.

L'objectif principal du projet ERC HAVEN est ainsi d'identifier les espèces à l'origine de la formation de nouvelles particules en troposphère libre marine ; c’est l’information clef qui permettra de caractériser le processus et, à termes, de le prendre en compte dans les modèles climatiques, pour pouvoir en évaluer pour la première fois l’impact réel sur le climat. Pour atteindre cet objectif, l’équipe de recherche s’appuiera sur un dispositif expérimental innovant couplé à un set instrumental de pointe. Les expériences seront réalisées à l’observatoire du Maïdo, sur l'île de la Réunion, dans une région du globe particulièrement sensible aux aérosols naturels. Les mesures acquises durant la première phase du projet seront dans un deuxième temps utilisées par les scientifiques pour initier une étude de modélisation ; celle-ci aura pour vocation de compléter les observations, en permettant d'abord d'évaluer l'impact de la formation de nouvelles particules en troposphère libre marine sur la population de particules susceptibles de contribuer à la formation nuageuse à l'échelle régionale. Un second volet portera ensuite sur l’étude détaillée de l’impact du processus sur la formation et les propriétés des nuages marins au-dessus de l'océan hauturier.