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Modélisation innovante des interactions complexes aérosols-nuages-précipitations (IMACPI)
Coordinatrice : Céline Planche
Laboratoires partenaires : LaMP
Financement : IUF (2023-2028)
Un modèle innovant 3D à l’échelle du nuage sera développé pour mieux comprendre les interactions complexes aérosol-nuage-précipitations. Selon leur origine, les propriétés physico-chimiques des aérosols sont très variables. L’objectif principal du projet est d’étudier, à l’aide de ce nouveau modèle, le rôle des propriétés des aérosols sur le développement et l’évolution de nuages convectifs en phase mixte, et des précipitations intenses associées, observés dans des environnements contrastés.
Liens : IUF webpage
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Interactions aérosol - nuage dans des environnements marins contrastés (ACME)
Coordinatrice : Céline Planche
Laboratoires partenaires : LaMP
Financement : ANR JCJC (2022-2026)
Le projet ACME a pour objectifs d’améliorer la compréhension des mécanismes de formation de la glace, de l’interaction des cristaux de glace avec les gouttelettes et du rôle des particules d’aérosol dans la formation et l’évolution des nuages observés dans des environnements marins ayant des propriétés contrastées (e.g. avec des conditions thermodynamiques et de pollution différentes).
Pour ce faire, ACME exploitera des observations de différentes campagnes effectuées dans divers environnements marins : en mer Méditerranée lors de la campagne EXAEDRE (automne 2018, Corse), au-dessus de l’océan Atlantique Nord lors de la campagne HAIC (mai 2015, Guyane française), et au-dessus de l’océan Pacifique Sud lors de la campagne Sea2Cloud (mars 2020, Nouvelle-Zélande). Ces observations seront utilisées afin de mieux représenter les processus de formation des cristaux de glace (e.g. les différents mécanismes de multiplication secondaire de la glace) dans le modèle à microphysique détaillée (bin) DESCAM (DEtailed SCAvenging Model), fournissant ainsi un outil numérique unique pour l’étude des interactions aérosol-nuage. Les simulations réalisées au cours du projet ACME seront réalisées à l’échelle du nuage en utilisant des résolutions sub-kilométriques.
Le projet ACME améliorera donc notre connaissance sur les processus microphysiques liés à la formation de la glace, sur les interactions entre les cristaux de glace et les gouttelettes nuageuses, et sur le rôle des particules d’aérosol dans le développement et l’évolution des nuages présents dans des environnements marins ayant des propriétés contrastées. Le projet ACME révélera également les mécanismes dominant dans la formation des cristaux de glace et impactant la distribution de la phase liquide et de la phase glace dans les divers nuages en phase mixte étudiés. Le projet ACME contribuera en outre au développement de nouvelles paramétrisations des processus de formation de la glace, dans diverses conditions thermodynamiques de l’atmosphère, pour des modèles de plus grande échelle.
Liens : ACME ANR webpage & ACME website
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Microphysical Process Characterization of Mixed Phase Clouds in the European Arctic ((MPC)²)
Coordinateurs : Olivier Jourdan & J.-C. Raut
Laboratoires partenaires : LaMP, LATMOS, LOA.
Financement : ANR PRC (2023-2026)
Dans le cadre du projet (MPC)², il est prévu d’étudier les différents processus impliqués dans le cycle de vie des MPC en Arctique à partir de l’analyse combinée de données de campagnes aéroportées, au sol et satellitaires en synergie avec des études de modélisation à différentes échelles. Nos analyses cibleront plus particulièrement l’impact des conditions environnementales à grande échelle sur les propriétés microphysiques et radiatives des nuages. Nous étudierons également l’impact de la variabilité à petite échelle des propriétés thermodynamiques et des aérosols sur les mécanismes d’initiation de la phase glace et du partitionnement eau/glace dans ces nuages, dans le but d’améliorer la représentation des nuages en Arctique et des interactions aérosols-nuages dans les modèles.
Liens : ANR webpage
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Impact of the marine primary and secondary emissions on cloud precipitation capabilities (Sea2Cloud)
Coordinatrice : Karine Sellegri
Laboratoire principal : LaMP
Financement : ERC CoG (2017-2024)
L'objectif principal du projet Sea2Cloud est d'étudier comment les émissions marines des micro-organismes vivants peuvent influencer les CCN et les INP, et de ce fait, les propriétés des nuages.
Pour cela, l'ensemble de la chaîne des processus liés aux aérosols est étudiée : émissions en phase gazeuse, nucléation, croissance dans l'atmosphère, et impacts sur la population de CCN/INP dans un environnement océanique. Les émissions d'aérosols marins primaires sont aussi étudiées, ainsi que les particules d'origine biologique, afin d'évaluer leurs impact sur les capacités précipitantes des nuages.
Les expériences de terrain seront réalisées dans l'hémisphère sud, particulièrement sensible à la variabilité naturelle de la concentration des aérosols marins.
Lien : Sea2Cloud webpage
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