Modèles atmosphériques de chimie-aérosols
La composition de l’air est une composante importante du système atmosphérique. Les gaz et les aérosols dans la stratosphère et la troposphère jouent sur le bilan radiatif de la Terre, sur la qualité de l’air, sur la visibilité, sur le cycle de vie des nuages et des précipitations, sur l’albedo de surface, … La modélisation numérique de la composition atmosphérique est développée au CNRM selon deux voies correspondant à différents objectifs scientifiques et applications.
D’une part, le modèle MOCAGE se base sur l’approche dite de « chimie-transport ». Ce modèle simule l’évolution chimique des gaz et des aérosols dans la troposphère et la stratosphère sur la base de données météorologiques produites préalablement par un modèle météorologique ou climatique. MOCAGE est principalement utilisé de l’échelle du globe à l’échelle régionale pour l’étude de la qualité de l’air, d’émission accidentelle de polluants, de la couche d’ozone, de la haute troposphère-basse stratosphère et de l’impact du changement climatique sur la composition dans la troposphère et la stratosphère.
D’autre part, les modèles de climat ARPEGE-Climat (global) et ALADIN-Climat (régional) utilisent une approche « en-ligne » dans laquelle les espèces gazeuses et les aérosols sont des variables pronostiques du modèle climatique. Ces modèles permettent de prendre en compte les rétroactions de la composition de l’air sur le climat, notamment dans leur version couplée avec les autres composantes du système climatique (CNRM-CM et CNRM-ESM en global, CNRM-RCSM en régional). Ils sont principalement utilisés pour étudier l’évolution de la couche d’ozone aux échelles climatiques et les différents effets des aérosols sur le climat global et régional.