Un premier vol scientifique d'étude des poussières émises par le volcan islandais Eyjafjöll

Mercredi, 21 avril 2010

Suite à la reconfiguration des avions ATR-42 de Météo-France et Falcon 20 du CNRS, avions mis en oeuvre par le Service des avions français instrumentés pour la recherche en environnement (SAFIRE, CNRS/INSU PARIS/CNES/Météo-France), un travail qui a nécessité plusieurs jours, les équipes scientifiques françaises ont procédé à un premier vol scientifique le 20 avril avec l'ATR 42. L'objectif de ce vol était de détecter la présence de particules, d'avoir une idée de leur taille et d'estimer leur concentration, moyennant des hypothèses sur leur densité et leur forme. D'autres vols sont en préparation.

Plan du vol de l'ATR-42, le 20 avril 2010. Pour ce vol, l'ATR-42 était équipé d'un compteur de particules, pour des tailles de particules allant de 0,1 à 300 µm. Aucun des capteurs utilisés ne permettaient de déterminer la nature des particules autrement que par leur taille, les cendres volcaniques étant plus grosses (2 à 5 µm) que les aérosols les plus fréquents.
L'avion a volé sur un parcours Toulouse-Montpellier-Montélimar-Lyon-Paris-Nantes-Limoges-Toulouse, tout au long duquel des mesures in situ ont été réalisées, qui ne sont naturellement représentatives que du trajet et de l'altitude de l'avion.

Les données du vol ont été dépouillées durant la nuit du mardi 20 au mercredi 21. Des premiers résultats obtenus, qui sont encore préliminaires, il ressort que :

  • toutes les particules détectées se situaient en dessous de 2 000 m d'altitude, dans la couche limite atmosphérique ; aucune particule n'a été détectée au-dessus de 3 000 m ;
  • à l'approche de Nantes et de Paris (Étampes, Chatillon), les analyses mettent en évidence, vers 1000 m d'altitude, la présence de particules un peu plus grosses, de 2 à 4 microns, probablement également d'origine volcanique ;
  • les concentrations estimées sont partout faibles, inférieures à 20µg/m3 en général, les valeurs les plus importantes restant inférieures à 80 µg/m3.

Ces résultats sont cohérents avec les observations réalisées à partir d'un lidar par la société LEOSPHERE au-dessus d'Orsay, par la station QUALAIR de l'Université Pierre et Marie Curie au-dessus du centre de Paris et par le site instrumenté de l'IPSL (SIRTA) au-dessus de l'école polytechnique, qui tous ont détecté une couche de cendres vers 6 000 mètres d'altitude en début d'épisode, qui a progressivement sédimenté jusqu'à une altitude de 2 000 m où elle s'est stabilisée avant de se fondre dans la couche limite à partir du 18 avril. Les températures relativement chaudes en surface ont en effet conduit à l'extension de la couche limite de 1000 à 2000 mètres d'altitude, provoquant des mélanges entre les cendres volcaniques et les autres aérosols.

Ces premiers résultats semblent donc indiquer qu'actuellement, relativement protégée par des conditions météorologiques anticycloniques, la France n'est très probablement concernée que par de vieilles cendres ayant sédimenté vers les basses couches en se diluant progressivement et plus présentes dans la partie nord du pays.

Cette situation perdurera tant que les flux de nord n'amèneront pas de nouvelles cendres. L'arrivée sur la France, dans les prochains jours, de vents de sud-ouest puis de précipitations qui lessiveront les « vieilles » particules constitue un élément très favorable.

La nature des particules présentes à basse altitude devrait pouvoir être précisée lorsqu'elles atteindront le voisinage du sol par les analyses menées par l'INERIS à partir des observations réalisées par les associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA).

Les 21 et 22 avril, une nouvelle campagne de mesure sera conduite dans l'est et le nord de la France, selon un plan de vol à définir avec la DGAC. Elle mobilisera simultanément l'ATR 42 pour des mesures de particules et le Falcon 20 pour des mesures par télédétection lidar qui permettront de détecter la présence d'éventuelles couches et de préciser leur altitude.

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