Concordiasi

Contexte et objectifs

À quoi est due la diminution hivernale de la couche d'ozone stratosphérique polaire ? Si le rôle des nuages stratosphériques polaires dans cet épuisement a été identifié depuis pratiquement deux décennies, des questions critiques subsistent concernant leur microphysique et leur interaction avec la dynamique de la stratosphère. Le devenir de la calotte antarctique en termes de bilan de masse, dont la fonte provoquerait une élévation drastique du niveau de l'océan mondial, demeure également une question cruciale, car il constitue l'une des prévisions les moins consensuelles des modèles climatiques.

Or, les recherches menées sur la perte d'ozone et sur la distribution des précipitations au-dessus de l'Antarctique font référence au besoin d'améliorer les mesures multiéchelles au-dessus de cette région. Les données issues de mesures atmosphériques in situ sont en effet relativement clairsemées car les conditions antarctiques (éloignement, isolement, basses températures et altitudes élevées du plateau) rendent difficile le lancement de campagnes de terrain intensives comme en Arctique. Les mesures satellites pourraient combler une partie de ces lacunes, à condition de pouvoir produire des analyses[1] précises, ce qui n'est pas encore le cas pour la région Antarctique.

Inscrit dans le cadre de l'Année polaire internationale (API), Concordiasi est un projet international d'observations atmosphériques innovantes, conduites sur le terrain en Antarctique, visant à contribuer à l'établissement d'un système d'observation durable du climat dans cette région. Ses principaux objectifs sont les suivants :

• valider l'assimilation dans les modèles des données satellitaires récoltées au-dessus de l'Antarctique, en portant l'accent sur les données fournies par les sondeurs infrarouges comme le sondeur IASI installé à bord du satellite européen MetOp-A ; les progrès attendus dans les domaines de la prévision météorologique et du suivi du climat par le biais de l'amélioration des réanalyses seront des contributions majeures aux objectifs de l'API ;
• évaluer les progrès obtenus dans les modèles de transport chimique et dans la description des processus météorologiques à petite échelle sur le plateau antarctique, grâce à ces analyses et prévisions ;
• améliorer la compréhension de la déplétion de l'ozone stratosphérique, en fournissant pour la première fois des observations de la concentration en ozone obtenues à l'aide d'instruments qui se déplacent avec les masses d'air, conjointes à une caractérisation améliorée des dynamiques du vortex polaire ;
• développer des techniques pour l'assimilation des observations lagrangiennes ;
• faire avancer la compréhension du "système Terre" en étudiant les interactions bilatérales entre Antarctique et basses latitudes.

Dates et lieux

Concordiasi prévoyait trois campagnes de terrain durant les printemps australs (d'août à novembre) 2008, 2009 et 2010.

En 2008, la campagne était basée sur des mesures de radiosondage effectuées à Concordia et Dumont d'Urville pour l'étude de la météorologie de l'Antarctique en lien avec les données satellitaires. En 2009, il s’agissait de réaliser des mesures supplémentaires à Concordia afin de documenter le cycle diurne.
En 2010, la campagne se déroulera principalement à partir de McMurdo.

Moyens déployés

En 2010, les activités de terrain seront menées à l'aide d'une constellation de 18 ballons stratosphériques de longue durée, lancés depuis la station McMurdo. Ces ballons de haute altitude suivront les courants atmosphériques d'une façon quasi-lagrangienne et pourront lâcher sur demande des dropsondes afin de mesurer les paramètres atmosphériques au-dessus de l'Antarctique. La stratégie de lâchers des dropsondes sera principalement coordonnée avec les passages de satellites. Près de 6 vols seront dédiés à la chimie et à la microphysique de la stratosphère. Ils transporteront des récepteurs GPS et des instruments de mesure in situ de température, pression et concentration en ozone et particules. D'autres instruments de mesures in situ seront également déployés à Concordia.

Soutiens

Le projet est soutenu par le CNES, Météo France, l'IPEV, le Programma nazionale ricerche in Antartide (PNRA, Italie), la National science foundation (NSF) et le National center for atmospheric research (NCAR, États-Unis).

Partenaires

Les agences partenaires de Concordiasi sont les suivantes : Météo France, CNES, IPEV, PNRA (Italie), CNRS/INSU, NSF (États-Unis), University corporation for atmospheric research (UCAR, États-Unis), Concordia consortium, University of Wyoming, Purdue University (États-Unis), University of Colorado (États-Unis ) et European centre for medium-range weather forecasts (ECMWF, organisation européenne).

Laboratoires français impliqués

GAME/CNRM (Toulouse), LGGE/OSUG (Grenoble) et LMD/IPSL (Île-de-France).

Note(s)

1. L'objectif d'une analyse est d'améliorer les sorties d'un modèle en utilisant des observations. Ici, il s'agit d'intégrer dans un modèle de chimie atmosphérique, de manière aussi optimale que possible, les observations satellitaires disponibles ainsi que les prévisions (température, pression et déplacement des masses d'air) fournies pour cette période par des modèles météorologiques.

Pour en savoir plus

• Site de Concordiasi

Contact(s)

• [insu_user=2249], GAME/CNRM