English

Accueil > Actualités > Faits marquants > Climat : mieux comprendre les interactions aérosols - nuage




Rechercher

Terre Univers Environnement

Climat : mieux comprendre les interactions aérosols - nuage

par assistant com’ - 4 mars 2014 ( maj : 14 mars 2014 )

Selon le dernier rapport du Giec, les nuages et les aérosols contribuent à la plus grande part des incertitudes dans les estimations des facteurs du réchauffement climatique. S’il est certain que les aérosols sont indispensables à la formation des nuages, leur influence dans le processus qui condense la vapeur d’eau en goutte de nuage est encore mal comprise. Une étude impliquant des chercheurs du LGGE, paru dans la revue Nature communications du 25 février 2014, décryptent une partie du comportement physico-chimique des tensioactifs contenus dans les aérosols atmosphériques. Ces comportements sont déterminants pour la compréhension de la formation des nuages et étaient jusqu’alors absents des modèles climatiques. Ces travaux sont les premiers à proposer une étude des propriétés dynamiques des tensioactifs issus des aérosols atmosphériques.

Glossaire
 
- Tensioactif ou agent de surface ou surfactant : composé qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces
 
- Barrière énergétique : représente l’énergie nécessaire à apporter à un système chimique pour qu’une réaction ait lieu ou qu’un état d’équilibre soit atteint

Les aérosols jouent un rôle déterminant dans la chimie de l’atmosphère et sont des éléments incontournables de la formation des nuages. En effet, c’est grâce à ces particules que la vapeur d’eau va se condenser et former les nuages. Dans le phénomène qui régit cette formation, deux paramètres physico-chimiques entrent en ligne compte : la tension de surface (induite par les tensioactifs contenus dans les aérosols) et les lois liées aux pressions de vapeur (plus exactement la loi de Raoult). Aucune technique à l’heure actuelle ne permet de mesurer directement dans l’atmosphère ces paramètres essentiels, ce qui limite leur intégration dans les modèles de prédiction climatique. Des données très indirectes étant mesurées, les comparaisons entre théorie et observation deviennent difficiles et certains aspects peuvent être ignorés. En particulier, le rôle des tensio-actifs est probablement sous-estimé.

L’enjeu est néanmoins de taille. Dans le bilan des facteurs du réchauffement climatique, la formation des nuages et les aérosols constituent les plus importantes entités contribuant au refroidissement de la surface de la Terre. Le rôle des tensioactifs dans la formation des gouttes de nuage est une des sources d’incertitude clairement identifiées par le Giec dans son dernier rapport [1].

© P. Belleudy - LTHE

L’équipe d’Ircelyon, emmenée par Barbara Nozière, a développé il y a quelques années la première méthode pour extraire directement des aérosols les tensioactifs. Grâce à cette prouesse, les chercheurs ont pu effectuer une étude des propriétés physico-chimiques de ces espèces en temps réel. Avec les équipes grenobloises, ils ont montré que ces tensioactifs atmosphériques sont sujets à des barrières énergétiques ignorées aujourd’hui par les modèles : l’efficacité de ces espèces dans la formation de nuage est en réalité plus élevée. Ce résultat met en lumière certaines limites qu’auraient les instruments utilisés jusqu’à présent à observer les effets de ces tensioactifs.

L’article apporte ainsi des données importantes sur la nécessité de développer des approches alternatives aux approches classiques pour la compréhension de la formation des nuages.

Contact scientifique local
- Jean-Luc Jaffrezo, LGGE-OSUG : 04 76 51 44 92, Jean-luc.Jaffrezo |at| lgge.obs.ujf-grenoble.fr

Cette actualité est également relayée par
- l’Institut National de Chimie du CNRS - INC (source)
...

Références
The dynamic surface tension of atmospheric aerosol surfactants reveals new aspects of cloud activation, Barbara Nozière1, Christine Baduel2, Jean-Luc Jaffrezo3, Nature Communication, 25 février 2014, DOI : 10.1038/ncomms4335. Lire l’article
1 Institut de recherches sur la catalyse et l’environnement de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1)
2 The National Research Center for Environmental Toxicology, The University of Queensland, Brisbane, Queensland, Australia
3 Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement (CNRS/Université Joseph Fourier)


[15ème rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat - Climate Change 2013 - The Physical Science Basis (working Group I), chapter 7

Dans la même rubrique :


       

Crédits et mentions légales | Contact | Plan du site | © OSUG - 2017