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Quantification des émissions de CO2 en Ile-de-France – CO2-MEGAPARIS

Résumé de soumission

Depuis l?ère pré-industrielle, la concentration de CO2 atmosphérique a augmenté de plus de 30%. Les activités industrielles sont très probablement à l?origine de l?augmentation de température de 0.6°C observée au cours du siècle dernier. Bien que nous ayons une bonne estimation des flux de CO2 globaux, il faut maintenant obtenir des informations régionales (10-500km) si on veut que la société puisse un jour contrôler ses émissions de carbone. De nouveaux programmes sont nécessaires pour améliorer notre compréhension des flux de CO2 à la méso-échelle qui se superposent à l'échelle d'un pays ou d'un continent. Dans ce contexte, il est nécessaire de mesurer les émissions des mégapoles telles que Paris et son agglomération, et leur propagation vers l?atmosphère de fond. Paris et l?Ile de France sont un bon exemple puisqu?il s?agit de la troisième plus grosse zone urbaine en Europe. Actuellement, il existe des inventaires basés sur des informations statistiques qui procurent les émissions de CO2 des régions de France, mais aucune vérification indépendante basée sur la mesure du CO2 n?a encore été effectuée. Le couplage d?observations atmosphériques et d?un modèle méso-échelle peut être utilisé à cet effet, notamment pour détecter les tendances interannuelles et décennales qui pourraient résulter de stratégies de gestion régionale des émissions. Enfin, il est nécessaire de développer une communication plus forte entre scientifiques, société et acteurs politiques, afin de : 1) sensibiliser chacun sur son rôle dans les émissions de CO2 ; et 2) permettre aux acteurs politiques régionaux de prendre des décisions adéquates en terme de réduction d?émissions de CO2. Ce projet a un triple objectif: 1) Evaluer par des méthodes indépendantes les inventaires CITEPA ; 2) mesurer les émissions de carbone en provenance de la mégapole parisienne à des échelles spatiales fines (jusqu?à 2x2 km2) à des fréquences journalières et mensuelles, et étudier la propagation du panache parisien vers la régions Centre ou 40% des vents viennent du secteur nord/nord-est i.e. de la mégacité parisienne ; et 3) étudier comment mettre en place et optimiser l?utilisation de nos résultats scientifiques sur les émissions de CO2 par la société et les acteurs politiques. La stratégie pour la quantification des émissions de CO2 de la région parisienne repose sur le développement d?une synergie entre un ensemble de modélisation méso-échelle et des observations atmosphériques de concentrations et de paramètres météorologiques (mesures au sol, par avion et lors de campagnes intensives) ainsi que des inventaires d?émission à haute résolution. L?originalité de l?approche réside en la complémentarité entre mesures et modèles. La méthode requiert notamment le déploiement d?analyseurs de CO2 en Ile de France (en intégrant les stations AIRPARIF existantes). Les performances du modèle méso-échelle seront améliorées grâce à l?utilisation d?observations de la hauteur de couche limite pour corriger la paramétrisation du transport vertical (l?un des problèmes actuels principaux). Les simulations des gradients de CO2 verticaux et horizontaux seront estimées par des mesures aéroportées régulières entre Toussus-le-Noble (78) et la forêt d?Orléans (LSCE), et à Roissy (NIES, Japon). Trois méthodes basées sur les observations seront mises en place : 1) l?estimation des émissions de CO2 anthropiques en utilisant la méthode Radon basée sur les corrélations entre les concentrations de Radon 222 et de CO2 atmosphérique ; 2) la propagation des émissions anthropiques vers la région Centre par une méthode de budget de couche limite sur le site de la forêt d?Orléans. Des mesures aéroportées de CO2 et CO et des observations au sol de 14CO2 serviront à caractériser les émissions anthropiques. La méthode permettra de distinguer les flux anthropiques et biosphériques. Elle nécessite l?installation d?un analyseur de CO2, d?un pyranomètre solaire et d?un LIDAR sur le site et des campagnes intensives de mesures de flux biosphériques ; et 3) la détermination de la contribution des différents types d?émissions de CO2 anthropiques et de leur variabilité grâce à l?utilisation de campagnes intensives de mesures du 14CO2 et de CO conjointement à la campagne EU/FP7/MEGAPOLI. L?outil de modélisation sera constitué de modèles dédiés au transport atmosphérique en particulier en zone urbaine, et aux flux biosphériques à la méso-échelle. La comparaison entre les différentes méthodes de calcul des flux permettra de mettre en évidence les limitations de chacune et renforcera la comparaison aux inventaires. Enfin, le développement optimal du lien que nous souhaitons développer entre les différents acteurs scientifiques, socio-économiques et politiques sera étudié par l?organisation d?un atelier de réflexion sur l?exploitation de nos résultats sur les émissions de CO2, au cours des derniers mois du projet.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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