Plateformes d’Exploration

Plateformes d’Exploration

CESAM

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CESAM est une chambre de simulation atmopshérique, dediée à l’étude des plusieures phases des processus atmosphériques, comme par exemple la formation des aérosols secondaires, ou des composantes gaseuses dans la phase de réactivité nuageuse. La chambre est composée par un réacteur d’acier inoxydable, d’un volume de 4.2 m.Elle est équipéee de dispositifs de pompage, qui permettent de créer aspirateur secondaire, en particulier pour limiter les potentiels effets de mémoire, qui pourraient se maintenir dans une expérience successive.

Configuration

La configuration spécifique de la chambre permet:

  • de travailler à des niveaux suffisament bas de concentration, pour assurer que les processus étudiés soient répresentatives de ceux qui ont lieu dans l’atmosphère
  • d’assurer to ensure une durée de vie d’un aérosol qui soit coherente pour l’étude des processus de vieillissement de l’aérosol. Le corps du réacteur est construit à double paroi, pour permettre la circulation des fluides qui régulent la témperature du mélange réactif
  • Ce système est modulaire, et composé par douze parties plates qui supportent plusieurs instruments (spectrométrie optique, voies de transmission, tubes de pompes, ports d’introduction et échantillonnage). La chambre est équipée avec les plus modernes outils de métrologie des aérosols et de leurs précurseurs.

En tant que instrument labélisé par le CNRS-INSU, la chambre CESAM est largement ouverte à la communauté scientifique internationale. CESAM fait partie des structures du consortium européen EUROCHAMP.

Responsable: Mathieu Cazaunau

Site web: https://www.eurochamp.org/Facilities/SimulationChambers/CESAM.aspx

HELIOS

HELIOS (© CNRS)

HELIOS est une des plus grandes chambres de simulation à irradiation naturelle en Europe. Elle est positionnée sur le toit des locaux du CNRS-ICARE, à Orléans (47°50’18.39N; 1°56’40.03E). La chambre est composée d’un film FEP, cela permet plus que 90% de transmission solaire. La chambre est protégée des intempéries météorologiques par une structure mobile. Elle est conçue pour étudier les processus atmosphériques dans des conditions atmosphériques réalistes.

  • irradiation solaire et simulation des conditions de jour et de nuit
  • concentrations initiales comme celles présentes dans l’atmosphère, ceci permet de réduire les incertitudes dans les processus chimiques

La disponibilité d’une vaste gamme d’instruments complémentaires et très sensibles, permet de réaliser des études de chimie radicalaire, processus en phase gazeuse et de formation d’aérosols, dans des conditions très réalistes.

Caractéristiques

  • Grand volume : 57 m3 (diamètre = 6 m)
  • Faible rapport Surface/Volume : 1,5 m-1
  • Faibles concentrations : de l’ordre du ppb
  • Température : ambiante
  • Pression : atmosphérique (air purifié)Humidité relative : variable

Instrumentation

  • IRTF (in situ) + système multi-réflexions
  • Analyseurs O3, NOx, HONO, HCHO, CO
  • Granulomètre (SMPS)
  • Générateur d’ozone
  • Mesure de température / humidité relative
  • Radiomètre (J(NO2))
  • Spectromètre de Masse à Transfert de Proton (PTR-TOF-MS)
  • Spectromètre à lasers infrarouges
  • Chromatographes phase gazeuse

Responsable: Wahid Mellouki

Site web: https://www.eurochamp.org/Facilities/SimulationChambers/HELIOS.aspx

Moyens Mobiles

Une partie des moyens expérimentaux du Groupe de Météorologie Expérimentale et Instrumentale (GMEI) du CNRM forme l’Instrument National Moyens Mobiles, labellisé par le CNRS-INSU. Le CNRM/GMEI est spécialisé dans l’observation de l’atmosphère, notamment dans les basses couches, et de ses échanges avec la surface à l’aide de moyens mobiles déployés dans le cadre de campagnes de terrain. Le groupe innove régulièrement au niveau instrumental, au niveau des techniques de déploiement, ou encore au niveau du traitement des données. L’Instrument National Moyens Mobiles permet à la communauté scientifique CNRS/INSU de bénéficier de ces moyens et des innovations connexes dans le cadre de projets nationaux ou internationaux.

Les Moyens Mobiles regroupent des instruments de l’équipe GMEI/4M (in-situ), de l’équipe GMEI/LISA (télédétection) et sont soutenus pour la partie traitement par l’équipe GMEI/TRAMM. Ils incluent deux bancs de radiosondages, un radar profileur de vent UHF, un radar nuage, un télémètre de nuages, cinq stations météorologiques de surface, un scintillomètre et une station de mesure des flux turbulents de surface.

Le cœur du service consiste en le déploiement ou en la mise à disposition de ces moyens mobiles de mesure permettant d’observer l’atmosphère depuis le sol, en particulier dans les basses couches, et ses échanges avec la surface. Le service comprend la maintenance et la mise à niveau de ces moyens, la formation (notamment en cas de mise à disposition) ainsi que le traitement des données. Le service inclut en particulier aussi une expertise dans le domaine du traitement des données de flux turbulent. Un soutien pour l’analyse est possible par les experts techniques et scientifiques du groupe GMEI.

Responsable: Alexandre Paci

Site web: http://www.umr-cnrm.fr/spip.php?rubrique261

PEGASUS

L’instrument national PEGASUS (Portable Gas and Aerosol Sampling UnitS) est une plateforme mobile de terrain pour le prélèvement et l’analyse des aérosols et des gaz atmosphériques. PEGASUS se compose de deux modules au format container de type marin (20 pieds), climatisés et indépendants du point de vue énergétique, de manière à pouvoir être utilisés indépendamment l’un de l’autre au cours de campagnes de terrain au sol et en mer. Les deux modules sont dédiés à l’observation (module observatoire) et à l’analyse de prélèvements (module laboratoire). Sa charge utile inclut des instruments in situ et de télédétection (lidar, photomètre) pour l’étude des aérosols et des gaz traces atmosphériques, et en particulier de leurs processus d’émission, de formation et de transformation, ainsi que de leurs propriétés physico-chimiques déterminant leurs effets sur le bilan radiatif, les cycles biogéochimiques et la composition atmosphérique.

PEGASUS a été développé entre 2009 et 2012 au LISA, avec le soutien de la Division Technique du CNRS-INSU (DT INSU), qui a pris en charge la conception et la réalisation mécanique des interfaces de prélèvement et d’implantation des instruments, et le soutien financier de l’Université Paris-Est Créteil, de la Région Ile de France, du CNRS-INSU, et du Conseil Général du Val de Marne.

Depuis sa mise en fonction en 2013, PEGASUS rend possible des campagnes de terrain nationales et internationales, notamment en zone éloignée. La mise à disposition de la plateforme s’effectue avec le soutien de l’équipe projet du LISA, que ce soit pour la phase de préparation (maintenance des instruments, logistique, projection et déploiement sur le terrain), la formation et le traitement des données.

Responsable: Paola Formenti (paola.formenti@lisa.ipsl.fr)

Site web: https://pegasus.aeris-data.fr/

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