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Accueil > Équipes > Equipe MEIGE : Modélisation, Expériences et Instrumentation pour la Géophysique et l’Environnement > Domaines d’application > Atmosphère

Modélisation de la couche limite atmosphérique dans un site alpin et application à la qualité de l’air.

Dans le cadre du projet POVA (Pollution des Vallées Alpines) qui associaient JP Chollet et
F. Brulfert et E. Chaxel (doctorants) pour l’activité de modélisation à d’autres laboratoires chargés
d’expérimentation in situ, des scénarii de qualité de l’air ont été produits à partir de simulations
numériques couplant dynamique et chimie de la couche limite, aussi bien en hiver qu’en été. Une
classification originale en 5 types de temps a été proposée pour tenir compte des particularités
météorologiques des vallées étroites et profondes que sont les vallées de Maurienne et de
Chamonix. Des facteurs de pondération ont pu en être déduits de manière à agréger les résultats
de simulation d’épisodes et produire des séries de concentrations moyennes annuelles de
O3, NO2 et PM10 associées aux différents cadastres d’émission obtenus pour 4 scenarii de trafic
et chauffage domestique.
Les agglomérations alpines, dont Grenoble représente un bon prototype, sont souvent au
confluent de vallée et la couverture urbaine peut occuper une partie importante des fonds de
vallées. Le système de modélisation PREVALP de la qualité de l’air a été développé (par E.
Chaxel) sur la base d’outils communautaires existants (MM5, CHIMERE, METPHOMOD) de façon
à tenir compte des particularités de ces sites. Le bon fonctionnement de ce système a conduit
l’agence de qualité de l’air grenobloise ASCOPARG à l’inclure dans ses outils opérationnels.
L’étude de la photochimie de l’ozone pendant la canicule 2003 avec PREVALP a mis en
évidence des différences significatives de contribution des émissions locales en fonction de deux
régimes qui ont été identifiés comme libre ou bloqué (Figure 4). Les contributions dues à l’activité
humaine d’une part et au milieu naturel (arbres, etc .) d’autre part ont pu être évaluées à partir de
calculs conduits avec des hypothèses d’émission différentes. La pollution hivernale a été
considérée sous la forme de PM10 traitées en scalaire passif et de benzène pris explicitement en
compte dans le système de réactions chimiques. Les comparaisons avec les mesures au sol
montrent un bon comportement du modèle, particulièrement lorsque les épisodes sont dominés
par des émissions locales.

Moyenne temporelle des pics d'ozone simulés du 1er au 15 août 2003 sur le domaine de Grenoble (échelle de couleur) et mesurés (points)