Atmosphère : la station de mesure de Leipzig désormais intégrée dans le système mondial d’observation atmosphérique

Depuis mars 2013, la station de recherche de l’Institut Leibniz de recherche troposphérique (TROPOS) de Leipzig (Saxe), située à Melpitz, fait officiellement partie du système d’observation globale de la Terre de l’Organisation météorologique mondiale (OMM). La station de recherche de Melpitz est implantée sur un site représentatif des plaines de l’est de l’Allemagne et est parfois soumise au transport de masses d’air importantes provenant d’Europe orientale. Il existe actuellement 410 stations régionales membres de l’OMM. La station régionale de Melpitz est, après Neuglobsow (Brandebourg) et Schauinsland (Bade-Wurtemberg), la troisième en Allemagne. Avec son intégration officielle, l’OMM reconnaît le travail de longue date de l’Institut TROPOS en termes de recherche sur les particules fines et les gaz traces [1].

 

 

« A Melpitz, situé à 50 kilomètres au nord-est de Leipzig, nous mesurons la pollution de fond depuis les années 1990, car la station est suffisamment éloignée de sources de pollution telles que l’industrie ou les transports », explique Gerald Spindler, chimiste atmosphérique au TROPOS. A Melpitz, des campagnes de mesures hautement spécialisées sont menées sur les propriétés physiques et chimiques des particules fines influant sur le climat. Ces données permettent, entre autres, d’évaluer les effets de ces particules sur le climat et la santé humaine. Elles sont également exploitées par les scientifiques du climat et de l’atmosphère à travers le monde. Les diverses données permettent notamment de déterminer les causes de la présence de particules fines, qu’elles soient d’origine industrielle, liées au transport ou bien naturelles. Les scientifiques utilisent également les données de Melpitz pour faciliter la caractérisation de la pollution particulaire régionale qu’engendre la ville de Leipzig, et pour laquelle le TROPOS étudie actuellement en détail l’efficacité de la zone environnementale mise en place.

 

A l’échelle mondiale, seuls quelques instituts de recherche ont réussi à maintenir de telles mesures atmosphériques détaillées sur de longues périodes. A Melpitz, les chercheurs mesurent non seulement les particules dites PM10 (particules d’un diamètre allant jusqu’à 10 micromètres) depuis 20 ans, mais également depuis 10 ans les particules PM2.5 et PM1 (particules d’un diamètre allant jusqu’à 2,5 ou 1 micromètres). Ces deux dernières sont les principaux constituants des plus petites particules de la poussière fine, dont les chercheurs mesurent la constitution chimique ainsi que le spectre granulométrique à haute résolution. L’ensemble des données couvrent des périodes importantes et permettent aux chercheurs d’identifier des tendances fiables à long terme en ce qui concerne les particules fines. Dans les prochaines années, le TROPOS prévoit également de renforcer ses équipements en technologies de détection à distance, en devenant ainsi l’un des quelques observatoires atmosphériques au monde à explorer les processus liés aux poussières et aux nuages dans toutes les couches de la troposphère.

 

Le « Global Atmosphere Watch Programme » (GAW) de l’OMM vise à observer l’évolution de l’atmosphère afin d’étudier les effets du changement climatique. Les aérosols jouent un rôle important dans le climat terrestre. Ils absorbent et dispersent le rayonnement solaire. En outre, ils forment également des noyaux de condensation sans lesquels les nuages ne peuvent pas se former. L’objectif du réseau de surveillance est de répertorier à long terme et avec une haute résolution la composition chimique de l’atmosphère, des aérosols et leurs paramètres physiques. Les données qui en résultent sont librement accessibles à la communauté scientifique. Elles sont entre autres utilisées pour l’étude des tendances atmosphériques, pour l’amélioration des modèles de prévision, pour l’étalonnage au sol de mesures satellites et pour la consultation et l’évaluation des politiques climatiques. L’engagement pour le programme GAW en Allemagne consiste en une collaboration entre le Service météorologique allemand (DWD), l’Agence fédérale de l’environnement (UBA) et un certain nombre d’autres instituts de recherche tels que le Centre de recherche de Jülich (Rhénanie du nord-Westphalie), l’Institut Alfred Wegener (AWI), l’Institut technologique de Karlsruhe (KIT) et l’Institut Leibniz de recherche troposphérique (TROPOS).

 

Le Centre mondial d’étalonnage pour la physique des aérosols est le résultat d’une autre collaboration du TROPOS avec l’OMM. « L’institution assure la qualité des mesures pour les aérosols. Ainsi, nous soutenons techniquement le travail du programme mondial d’observation de l’atmosphère GAW », a expliqué Wolfram Birmili du TROPOS. Le Centre mondial d’étalonnage pour la physique des aérosols a été établi à Leipzig par l’OMM, car le TROPOS dispose de nombreuses années d’expérience dans le développement et le fonctionnement des instruments de précision. Par conséquent, des représentants des autorités et d’instituts de recherche s’y rendent régulièrement afin de calibrer leurs appareils de mesures physiques pour les particules.

[1] L’air sec au voisinage du sol est composé à 78% de diazote, 21% de dioxygène et 1% d’autres gaz, les gaz traces. Ces derniers possèdent un effet significatif sur le climat et l’environnement.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– Dr. Gerald Spindler, département de chimie, Institut Leibnitz de recherche troposphérique – tél. : +49 341 2717 7027 – email : gerald.spindler@tropos.de
– Dr. Wolfram Birmili, directeur adjoint du groupe de recherche « Aérosols troposphériques », département de physique, Institut Leibnitz de recherche troposphérique – tél. : +49 341 2717 7067 – email : wolfram.birmili@tropos.de

 

Sources :

« Leipziger Hintergrundstation gehört jetzt offiziell zum weltweiten Atmosphärenbeobachtungssystem », dépêche idw, communiqué de presse de l’Institut Leibnitz de recherche troposphérique – 03/04/2013 – http://idw-online.de/pages/en/news526508

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/