Article mis en ligne le 29/06/2023

Le projet de campagne AERO-HDF porte sur la réalisation une campagne aéroportée en région Hauts-de-France avec principalement l’imageur-polarimétrique OSIRIS et le photomètre PLASMA (LOA) et les équipements de l’avion français ATR de l’UMS SAFIRE (flux radiatifs et mesures aérosols/gaz/nuages in situ).

Ce projet comporte des aspects techniques sur la préparation de 3MI et une exploitation scientifique des données en lien avec des activités du labex CaPPA. Le projet est financé par le labex et également par le CNES, l’IRePSE et la région HdF (via le CPER ECRIN). Le labex CaPPA vise à étudier les propriétés physico-chimique des aérosols, leurs précurseurs et l’impact radiatif de ces particules à différents niveaux dans l’atmosphère, ainsi que leurs effets potentiels sur les nuages et la qualité de l’air. Des études spécifiques aux objectifs du labex seront menées à partir des données collectées pendant AERO-HDF, telles que l’étude des liens entre propriétés optiques restituées par télédétection et physico-chimiques des aérosols, l’étude de l’effet de l’environnement marin sur l’état de mélange et les propriétés des aérosols de pollution sur Dunkerque, la Manche et en mer du Nord et l’identification des sources de ces particules.

En complément des mesures aéroportées, nous envisageons d’effectuer des mesures complémentaires par prélèvements et par télédétection, en modes fixe et mobile depuis le sol, en partenariat avec plusieurs équipes du labex CaPPA et en collaboration avec d’autres laboratoires français. Nous prévoyons notamment d’utiliser la plateforme aéroportée multi-instrumentée AVIRAD du LISA (coll. P Formenti, CNRS, laboratoire LISA, Univ. Paris VI) à bord de l’ATR-42 afin de réaliser des mesures in situ (optiques et microphysiques) et des prélèvements permettant ensuite une analyse des propriétés physico-chimiques des particules observées. Les prélèvements effectués seront ensuite analysés en laboratoire par différentes équipes impliquées dans le labex CaPPA, en collaboration avec le LISA (voir tableau 2).

L’instrument « phare » de la campagne est un prototype aéroporté (appelé OSIRIS) fabriqué à Lille au LOA de l’instrument spatial européen 3MI de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), qui sera lancé en 2025 pour le compte de l’agence météorologique spatiale européenne (EUMETSAT). Le projet AERO-HdF a donc également des objectifs de validation technologiques et méthodologiques pour la préparation de la mission spatiale 3MI à l’aide de l’instrument OSIRIS. Le projet, dans son ensemble, va permettre d’évaluer une nouvelle méthode d’étalonnage en vol de capteur satellite et une nouvelle méthode de restitution des propriétés des aérosols (algorithme GRASP-chimie), applicable à 3MI. Ces deux méthodes sont développées au laboratoire LOA de l’université de Lille. Elles seront donc testées avant le lancement du satellite 3MI de l’ESA avec les données réelles de l’OSIRIS obtenues en région Hauts-De-France.