CE01 - Terre solide et enveloppes fluides

Ozone troposphérique en Asie du Sud-Est : Bilan et stratégies de réduction – OSEAMS

Résumé de soumission

Aux échelles globale et régionale, l’ozone troposphérique contrôle la capacité oxydante de l’atmosphère et impacte le changement climatique. A l’échelle locale, il s’agit d’un polluant réglementé qui a des effets néfastes sur la santé humaine et les écosystèmes naturels. Bien qu'ayant réussi à réduire les concentrations de ses précurseurs (composés organiques volatils COV et oxydes d'azote No), certains pays ont du mal à abaisser les concentrations d'ozone en raison de sa chimie de formation complexe et des panaches transportés au niveau régional. Dans ce contexte, le sixième rapport d'évaluation du groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat prévoit une augmentation significative de l’ozone dans une grande partie de l'Asie du Sud-Est au cours des prochaines décennies. Contrairement aux autres polluants réglementés, qui sont émis directement par les activités anthropiques, l’ozone résulte de l'oxydation des COV en présence de No lors d’épisodes d’ensoleillement. La nature secondaire de l’ozone rend difficile la mise en œuvre de mesures de réduction. Bien que les modèles de chimie-transport soient couramment utilisés afin de mettre en place ces stratégies de réduction, les résultats de modélisation sont encore associés à des incertitudes importantes liées aux inventaires d’émission et à la description simplifiée des processus chimiques et physiques dans les modèles. Des méthodes alternatives d’aide à la conception des mesures de réduction pour ce polluant sont indispensables dans un domaine où des aspects socio-économiques importants sont en jeu.

Les travaux proposés dans OSEAMS s'articulent autour d’une nouvelle technique récemment développée en France pour la mesure de la vitesse de production d'ozone (OPR). Ce nouveau métrique permet d’étudier le bilan de l'ozone troposphérique, notamment de chiffrer les contributions de la production chimique locale et du transport longue distance, et permet également d’évaluer l'efficacité des stratégies de réduction mises en place. Ce projet vise à transférer les connaissances sur cette nouvelle technologie vers une région du monde où il est important de ralentir, voir d'inverser, l'augmentation des concentrations en ozone. Afin de proposer les meilleures solutions de réduction de ce polluant pour Taïwan, et plus globalement pour le sud-est de l’Asie et le reste du monde, nous proposons (1) d’identifier les principales voies de formation de l'ozone et de distinguer les contributions de la production chimique locale et du transport longue distance, puis (2) d’évaluer les mesures de réduction mises en œuvre à Taïwan et dans d'autres pays du sud-est de l’Asie. Les tâches proposées consistent à (i) construire un instrument OPR à Taïwan, (ii) réaliser une étude détaillée du bilan en ozone sur la base du déploiement de deux instruments OPR sur des sites contrastés à Taïwan, (iii) conduire une caractérisation fine de la chimie de formation de l’ozone au travers d'expériences en chambre de simulation et (iv) d’évaluer les mesures de réduction mises en œuvre à Taïwan (passées, actuelles et futures) et proposer in fine des stratégies de réduction d’ozone. Les travaux réalisés dans ces tâches seront supportés par de la modélisation 0-D/3-D. Une originalité de ce travail réside dans l'utilisation d’observations in situ du budget en ozone afin de proposer des stratégies de réduction sur cette zone de pollution très peuplée.

La région de Taïwan sera utilisée comme un laboratoire ouvert afin (1) d’évaluer le potentiel pour les réseaux de mesure de qualité de l’air d’un suivi en temps réel et in situ du bilan en ozone et (2) d’établir des stratégies de réduction de l’ozone troposphérique qui bénéficieront aux décideurs politiques de Taïwan et de France et, à moyen terme, des autres pays.

Coordination du projet

Sébastien DUSANTER (Centre d'Enseignement de Recherche et d'Innovation Energie Environnement)

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

National Central University
CERI EE Centre d'Enseignement de Recherche et d'Innovation Energie Environnement

Aide de l'ANR 493 352 euros
Début et durée du projet scientifique : mai 2023 - 48 Mois

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