Equipe COMETS

 Missions principales

Le domaine de recherche de l’équipe COMETS est l’étude de la composition chimique (gaz réactifs, aérosols et gaz à effet de serre) de la troposphère et de la stratosphère de l’échelle globale à l’échelle régionale, et plus précisément,
(i) le transport d’espèces (import-export, échanges troposphère-stratosphère, transport par convection),
(ii) les processus chimiques,
(iii) les tendances sur plusieurs années à plusieurs dizaines d’années,
et (iv) l’impact du changement climatique sur la composition de l’air.
Ces travaux sont basés principalement sur le modèle de chimie-transport MOCAGE développé conjointement avec l’équipe PLASMA, mais aussi sur l’utilisation d’observations et sur l’assimilation de données avec MOCAGE-PALM. 

 Personnel

Pour remplir ses objectifs, l’équipe COMETS compte actuellement sur 7 permanents (dont 5 chercheurs). Elle accueille et encadre des doctorants/doctorantes et postdocs, et propose tous les ans des offres de stage.

 Description des missions

Thème 1 : Modélisation de la chimie gazeuse et des aérosols
Cette activité rassemble les travaux menés dans le but d’améliorer la représentation des composantes du système chimique et des aérosols dans MOCAGE-CTM et IFS(MOCAGE). Elle est basée sur un code commun aux deux modèles pour la partie chimie gazeuse. Pour les aérosols, les axes d’amélioration actuels portent essentiellement sur les aérosols secondaires ainsi que sur les poussières désertiques. Une action importante récente a été l’introduction dans MOCAGE-CTM du module SSH-aerosols développé par l’INERIS et le CEREA et qui permet la représentation détaillée de tous les aérosols secondaires inorganiques et organiques.

Thème 2 : Impact des émissions de gaz par les volcans
Les volcans constituent une source très importante de gaz et de matière pour l’atmosphère. En dehors des cendres, les volcans produisent aussi de grandes quantités de gaz, dont des gaz soufrés (surtout SO2) et halogénés (brome et chlore). Le SO2 a un double impact sur la qualité de l’air. C’est un gaz nocif qui peut aussi former dans l’atmosphère des aérosols sulfatés (particules fines). De plus, il est à l’origine de dépôts acides. Les composés halogénés, eux, jouent un rôle sur l’ozone dans la stratosphère mais aussi sur la capacité oxydante de la troposphère. L’objectif général de cette activité est d’étudier l’impact des émissions volcaniques de gaz soufrés et halogénés sur la composition de l’air aux échelles globale et régionale.

Thème 3 : Etude de la haute troposphère et de la basse stratosphère
Dans cette activité, on s’intéresse plus particulièrement à la composition de la haute troposphère/basse stratosphère (acronyme anglais : UTLS), région importante du point de vue radiatif. L’UTLS est aussi le lieu d’échanges de gaz et aérosols, qui déterminent le bilan de l’ozone dans la stratosphère et qui représentent une source significative d’ozone de fond dans la troposphère. Dans le cadre des activités de COMETS, on s’intéresse (i) au bilan de l’eau (espèce chimiquement active dans la stratosphère), (ii) à l’ozone et au monoxyde de carbone qui est un précurseur de l’ozone et (iii) à l’impact des feux intenses atteignant la basse stratosphère.

Thème 4 : Composition de la troposphère/stratosphère et changement climatique
Cette activité vise à étudier la composition de la troposphère et de la stratosphère dans le cadre du changement climatique. Jusqu’ici, les travaux ont été focalisés uniquement sur l’impact du changement climatique sur la composition de l’air, reposant sur le modèle MOCAGE-CTM, forcé par des réanalyses ou par des simulations ARPEGE-Climat/ALADIN-Climat (simulations passées ou futures) effectuées par les équipes MOSCA et AMACS du GMGEC.
Cette activité s’inscrit principalement dans le cadre de l’exercice d’inter-comparaison international CCM-I.

Thème 5 : Sources de N2O à l’échelle globale
L’étude des gaz à effet de serre à l’échelle globale a débuté avec IASI et GOSAT pouvant mesurer le CO2, le CH4 et le N2O dans le domaine infrarouge thermique. En se focalisant sur le N2O, trois approches sont développées : 1) la restitution des profils verticaux de N2O à partir des radiances mesurées, 2) l’étude du transport à longue distance à partir de la variabilité spatio-temporelle du N2O mesuré et modélisé et 3) l’inversion des sources de N2O à l’échelle globale à partir des profils verticaux observés.

 Projets et programmes de recherche auxquels COMETS contribue

CAMS42 : Development of the global reactive gases aspects, Copernicus Atmosphere Monitoring Service

HAMSTRAD : H2O Antarctica Microwave Stratospheric and Tropospheric Radiometers

ICAP : International Cooperative for Aerosol Prediction
ICAP Multi-Model Ensemble

VolcHalClim : étude de la formation des gaz halogénés par les volcans, leur émission ainsi que leur impact sur la composition atmospherique et sur le climat.

 Offres de stage

 Publications du laboratoire

 Publications de l’équipe

2022

2021

Thèses

  • C.Lamotte : Étude de l’impact des émissions de SO2 volcanique aux échelles globale et régionale avec le modèle de chimie-transport MOCAGE. résumé

2020

Thèses

2019

Thèses

2018

Thèses

2017

Thèses

2016

2015

Thèses

2014

Thèses

Portfolio