Bilan et prospective

CEREA, IPSL, LATMOS, LISA, LMD, LOA, LSCE, MF/CNRM-DSO

Présenté par M. Haeffelin (IPSL)

QU’EST-CE QUE LE SIRTA ?

Surveillance: Réaliser et fournir de longues séries d’observation atmosphériques pour la recherche sur le climat et l’environnement

Exploration: Accueillir des campagnes de mesures pour explorer les processus atmosphériques ou tester des nouveaux instruments

Un Observatoire pour la Surveillance et l’Exploration de l’Atmosphère

Enseignement: Réaliser de travaux et projets expérimentaux dans des formations en science de l’atmosphère

Température Humidité

Vent Précipitation

Nuages, Aérosols,

Vapeur d’eau, Brouillard,

Gaz (CO, O3)

Rayonnement Dynamique Turbulence

Profils UTLS

Troposphère Couche limite

Surface Sol

MEGAPOLI, PARISFOG, TRACAGE, REACTIVITE OH, RISC-UV

ACTRIS, BSRN,CLOUDNET, EARLINET, MWRNET, PHOTONS, RGP/RENAG

UPMC, UVSQ, X, ENS, Paris-7, EIT

QUELQUES RÉSULTATS SCIENTIFIQUES

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

Propriétés des nuages de glace par Lidar

Impact radiatif des cirrus régional et global

Synergie SIRTA-CALIPSO: validation, propriétés des nuages

Noel, Thèse 2002 Plana 2009; Dupont 2010; Naud 2010 Dupont, Thèse 2008

Nuages - rayonnement

Description processus physico-chimiques brouillard

Quantification et impact du transport de cendres

Structure de la turbulence: surface et couche limite

Elias 2009

Haeffelin 2010

Colette 2011 Fesquet, Thèse 2008 Dupont 2012

Couche limite - aérosols

Evaluation modèles (NWP, CTM) par simulateur d’observable Lidar

Description processus nuageux pour améliorer modèles (NWP, GCM)

Evaluation de la nouvelle physique de LMDZ

Hodzic, Thèse 2004 Chiriaco, Delanoe, Thèses 2005

Matthieu 2006 Coindreau 2007

Cheruy 2012

Modèles atmosphériques

RÉSULTATS SCIENTIFIQUES

PUBLICATIONS (cumul)

JOURNÉE SCIENTIFIQUE

Travaux pratiques (séances de 8h) Nuages et Lidar Flux, Rayonnement et Energie Aérosols et pollution Observatoire du climat Energies renouvelables Ecole d’été KIC-CLIMAT CLJ: 50 étudiants/an

Ecoles/Universités: UPMC, UVSQ, EP, ENS, Pa-7, EIT Niveaux: L3, M1 et M2

⇒ Des TP depuis 1999; aujourd’hui 200-300 étudiants par an

Personnes impliquées: 8 enseignants: 2 UPMC, 3 UVSQ, 2 EP, 1 ENS 4 moniteurs/vacataires 3 ingénieurs LMD/SIRTA

ENSEIGNEMENT EXPÉRIMENTAL

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

ENSEIGNANTS: H. Chepfer (LMD/UPMC); M. Chiriaco (LATMOS/UVSQ); J. Delanoe (LATMOS, UVSQ); P. Drobinski (LMD/EP); T. Dubos (LMD/EP); JC. Dupont (IPSL/UVSQ); B. Legras (LMD/ENS); S. Turquety (LMD/UPMC).

MOYENS D’OBSERVATION

Station Flux Radiatifs BSRN

Stations Météo Radiosondage de Trappes (depuis 1929)

Anémomètres soniques

LIDAR TROPO (LNA)

SODAR + RADAR UHF

LIDAR CLA/TROPO (ALS) *

RADAR RASTA RADAR BASTA *

IN-SITU *

GPS Vapeur d’eau Profileur Micro-Onde HATPRO *

Photomètre AERONET

Température Humidité

Vent Précipitation

Nuages,

Vapeur d’eau, Brouillard

Dynamique Turbulence

Rayonnement

Aérosols, Gaz (CO, O3)

LIDAR DOPPLER

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

PI: F. Besson (MF/DSO), J. Delanoë (LATMOS), P. Drobinski (LMD), E. Dupont (CEREA), JC. Dupont (IPSL), P. Goloub (LOA), V. Gros (LSCE), M. Haeffelin (IPSL), D. Richard (IPGP), J. Sciare (LSCE), F. Vimeux (LSCE)

Picarro

IPRAL

BSRN (WMO)

GRUAN (WMO)

RGP (IGN) EG-CLIMET (COST)

PHOTONS / AERONET (INSU)

SURVEILLANCE DE L’ATMOSPHÈRE

ROSEA

ORAURE

ACTRIS (FP7)

EARLINET (FP5, FP6)

CLOUDNET (FP5)

Température Humidité

Vent Précipitation

Nuages,

Vapeur d’eau, Brouillard

Rayonnement

Aérosols,

Gaz (CO, O3)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

CSOA (INSU, …) Site

expérimentation

Observer dans le cadre de Programmes nationaux, européens, internationaux

Méthodes de référence

Partage de connaissance

Harmonisation

VAPIC Nuages,

Vapeur d’eau, Brouillard

Dynamique Turbulence

Rayonnement

Aérosols,

Gaz (CO, O3) COMP-OH

TRACAGE

EXPLORATION DE L’ATMOSPHÈRE

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

PARIS-FOG 1

PARISFOG 2, 3, 4

Campagnes de mesures focalisées sur des questions scientifiques ou techniques

MEGAPOLI

RISC-UV

PI: VAPIC: O. Bock (IGN); PARIFOG: T. Bergot, L. Gomes, F. Burnet (CNRM), JC. Dupont, M. Haeffelin (IPSL); ISOTOPES: F. Vimeux (LSCE); MEGAPOLI: M. Beekmann (LISA), J. Sciare, (LSCE); COMP-OH: C. Shoemaker (PC2A), V. Gros (LSCE); TRACAGE: E. Dupont, L. Musson-Genon (CEREA); RISC-UV: S. Godin-Beekmann, M. P. Correa (LATMOS).

ISOTOPE H20

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

INFRASTRUCTURE D’ACCUEIL

Depuis 1993

Depuis 1999

Depuis 2003

Depuis 1993

2009

Depuis 2006

Depuis 2006

Depuis 2012

GESTION DES DONNÉES

Acquisition des données brutes Gestion de flux de données Sécurisation des données brutes Mise en nomenclature et en format Archivage dans base de données Visualisation Développement algorithmique pour traitement scientifique Contrôle qualité Harmonisation et retraitement pour longues séries de mesures (SCTD)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

Distribution en local (CLIMSERV, ESPRI) et vers des BDD nationales (ICARE) et internationales (WMO, NILU, NASA, PCMDI)

GOUVERNANCE

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 … …

Conventions 2006-2007; 2008-2011; 2012-2015

Conventions 2008-2011; 2012-2015

Préparation

Conventions DGA-EP

Conventions IDF-EP

Conseil Scientifique

CEREA, IPSL, LATMOS, LISA, LMD, LOA, LSCE

+ CNRM

+ DSO, OPGC

+ LPMAA, IPGP

Co

mit

é d

e D

ire

cti

on

PERSPECTIVES 2013-2016

1/ Recherche : Poursuivre le fondamental : Observer et Comprendre processus physiques et chimiques dans l’atmosphère Etudes climatiques: Etre moteur sur l’harmonisation de longs jeux de données:

Faciliter leur utilisation Contribuer aux nouveaux services climatiques

Apporter des solutions pour la prévision ressources des EnR Exercice de prospective scientifique par Conseil Scientifique SIRTA: 1er trimestre 2013

2/ Observations: Exploiter de capteurs in-situ: composition isotopique H20, chimie des aérosols Introduire Lidar plus performant: explorer l’eau, les aérosols à travers toute la troposphère avec moins d’incertitudes (par ex. IPRAL) Continuer améliorer mesures par Radar: nuage, vent, précipitation? (par ex. BASTA-NG)

PERSPECTIVES 2013-2016

4/ Observatoire : Assurer sa pérennité dans un environnement changeant Rendre l’infrastructure plus visible, intégrée, Accueillir encore mieux chercheurs, ingénieurs, techniciens y travaillant ou en visite; les élèves et étudiants pour des enseignements Marquer les esprits (non-spécialistes) pour que l’observation du climat deviennent un concept plus concret

3/ Réseaux: Etre actif dans la construction européenne des infrastructures et observatoires atmosphériques (ACTRIS) et internationale (ARM-ACTRIS) Intégrer réseaux de réseaux (GRUAN/WMO; TGIR Atmosphère?)

Merci aux tutelles pour leurs soutiens aux équipes travaillant avec le SIRTA

REMERCIEMENTS

Et tout particulièrement