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Projet AREA

Aerosol at the heaRt of the Earth Atmosphere system (AREA)

Le projet Aerosol at the heaRt of the Earth Atmosphere system (AREA) vise à comprendre le rôle des aérosols dans le système Terre-Atmosphère et à évaluer leurs impacts sur le dérèglement climatique et la pollution atmosphérique.

AREA ambitionne de consolider le rôle fédérateur et moteur de l’Université de Lille en sciences de l’atmosphère dans la région Hauts-de-France, en capitalisant sur l’héritage du laboratoire d’excellence “Propriétés chimiques et physiques de l’atmosphère” (Labex CaPPA).

800 000 €

de financement Initiative d'Excellence chaque année

4 ans

Durée du projet - renouvelable

70

Chercheurs(es) et enseignant(e)s-chercheurs(es)

30

Technicien(ne)s et ingénieur(e)s

34

Doctorant(e)s et thèses en cours

70

Publications scientifiques par an

La stratégie AREA : comprendre le projet

Un projet qui se démarque

Les recherches en cours concernent la caractérisation physique et chimique des aérosols tout au long de leur cycle de vie atmosphérique (émission, transport, dépôt). AREA se focalise plus particulièrement sur la variabilité de leurs propriétés optiques et hygroscopiques, ainsi que leurs interactions avec les nuages dans le contexte du changement climatique planétaire et des transitions économiques et sociétales.

La particularité de ce projet, qui le distingue au niveau national et européen, est qu’il aborde la science des aérosols atmosphériques en combinant modélisation moléculaire, études en laboratoire et sur le terrain, depuis les processus les plus fondamentaux jusqu’aux observations locales et globales, et à la modélisation de l’atmosphère.

Explications du schéma

Les aérosols atmosphériques sont des particules microscopiques, liquides ou solides, en suspension dans l'air. Ces particules sont d'origines naturelles ( volcans, océans, déserts, biogénique, feux de biomasse...), ou humaines (industrie, trafic, chauffage, élevage et agriculture intensifs...).

Ces particules sont émises dans l'atmosphère conjointement avec des espèces en phase gazeuse telles que l'ozone (O₃), de dioxyde de soufre (SO₂) et des composés organiques volatils (VOCs). Le projet AREA étudie la réactivité des particules avec ces espèces ainsi que les interactions avec le rayonnement du soleil  et  les nuages.

Impact sur le climat

Les aérosols atmosphériques peuvent influencer le climat et son évolution : ils peuvent absorber ou réfléchir le rayonnement solaire ou encore générer des gouttelettes à l'origine de la formation des nuages.

Impact sur la pollution de l'air et la santé

Plus ces particules sont fines, plus elles pénètrent dans les poumons et peuvent provoquer des maladies broncho-pulmonaires. Les plus fines d'entre elles (<100 nm) peuvent franchir la barrière de la peau. Certaines contiennent des composés chimiques toxiques.

Les objectifs du projet AREA

Les interactions aérosols - rayonnement et aérosols - nuages sont encore mal quantifiées. Elles dépendent très fortement de plusieurs propriétés (taille, composition chimique, temps de séjour dans l’atmosphère, etc). Il est donc nécessaire de progresser dans la compréhension du rôle des aérosols dans le système Terre-Atmosphère. Cette démarche s'inscrit dans une volonté de mieux prédire l'évolution de la composition chimique de l'atmosphère aux échelles locales et globales, et les impacts sur le climat et la qualité de l'air dans le contexte d'un monde en transition.

Découvrir les axes de recherche

Axe 1

  • Caractérisation physique et chimique des aérosols et de leurs précurseurs gazeux
  • Lien avec leurs propriétés optiques et hygroscopiques

Axe 2

  • Formation des aérosols
  • Réactivité gaz et particules
  • Vieillissement des aérosols

Axe 3

  • Tendance et variabilité des aérosols et de leurs précurseurs
  • Interactions aérosols-nuages-rayonnement, suivi des ajustements liés aux évolutions du climat
  • Modèles chimie-transport, modèles inverses, modèles sources-récepteurs

En résumé

En utilisant des équipements et des méthodologies de pointe, le projet AREA cherche à améliorer la mesure des interactions complexes entre les aérosols et l’environnement à différentes échelles spatiales et temporelles. L'objectif ultime du projet est d’approfondir notre compréhension du comportement des aérosols dans l’atmosphère et d’améliorer les modèles atmosphériques et climatiques.

Les partenaires
Découvrir les structures et acteurs impliqués dans le projet AREA

Le CDP AREA vise à favoriser les collaborations avec des partenaires publics et privés, contribuant ainsi au développement économique et social régional et national. En attirant les meilleurs talents, y compris les étudiants de master, les doctorants, les chercheurs postdoctoraux et les scientifiques confirmés, il renforce de manière significative la recherche innovante et les initiatives éducatives dans le domaine des sciences de l’atmosphère.

PC2A, PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l'Atmosphère, UMR 8522 CNRS – Université de Lille

LASIRE, Laboratoire de Spectroscopie pour les Interactions, la Réactivité et l'Environnement, UMR 8516 CNRS – Université de Lille

LOA, Laboratoire d'Optique Atmosphérique, UMR 8518 CNRS – Université de Lille

CERI-EE, Centre d'Enseignement, de Recherche et d'Innovation – Environnement Energie, Institut Mines Télécom Nord Europe

PhLAM, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules, UMR 8523 CNRS - Université de Lille

ICARE/AERIS, Centre de données et de services - UAR 2877 CNRS - Université de Lille

LPCA, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Atmosphère, UR 4493 - Université du Littoral Côte d'Opale

ATOLL (Atmospheric Observations in Lille) - Université de Lille

CERLA (Centre d'Etudes et de Recherches sur les Lasers et Applications) - Université de Lille

Infrastructures de recherche (IR)

IR ACTRIS France

IR ACTRIS-ERIC (Europe)

Services Nationaux d'Observations (SNO)

SNO PHOTONS (suivi des aérosols)

SNO NDACC (suivi ozone et gaz en trace)