Vous avez dit lidariste ?

L’objectif de cet instrument est d’étudier les différentes particules et molécules qui se trouvent dans la stratosphère (au dessus de 8 km d’altitude au pôle, et jusqu’à 50 km environ, mais on s’intéresse ici surtout à la basse stratosphère, jusqu’à 30 km). Ainsi, on peut détecter les nuages spécifiques à l’hiver polaires, qui contiennent des molécules qui interagissent avec la couche d’ozone pour mener à des réactions destructrices, périodiquement au cours de chaque hiver polaire. On appelle ces nuages des PSC (Polar Stratospheric Clouds). Il parait qu’ils sont magnifiques, mais je n’ai pas encore eu l’occasion d’en observer à l’œil nu … Des photos viendront plus tard dans l’hiver !

De plus, avec cet instrument, on peut aussi détecter les aérosols issus des feux de forêt, comme les feux australiens de 2019-2020 qui ont été détectés à Dumont d’Urville, après que les vents aient porté une partie des aérosols au dessus du continent Antarctique. C’est un champ d’étude très récent ! Enfin, on détecte aussi les aérosols issus des volcans. Pour le moment, c’est d’ailleurs les principaux signaux que j’ai pu détecter. En effet, en Janvier 2022, un volcan de l’Océan Pacifique Sud, nommé le Hunga Tonga Hunga Ha’apai, est rentré en éruption, libérant une grande quantité de particules dans la stratosphère, en plus d’une grande quantité de vapeur d’eau, du fait qu’il soit sous-marin. Près d’un an et demi plus tard, nous les détections encore ici, ce qui est inédit depuis que des LIDAR scrutent la stratosphère. Il y aura donc beaucoup d’analyses à effectuer à partir des données récoltées, ici et ailleurs, pour en tirer des conclusions scientifiques solides.

A terme, l’intérêt de ces études est de comprendre les mécanismes liés aux PSC ainsi que leur impact sur la couche d’ozone. Plus récemment, la multiplications des injections majeures en stratosphère – activité volcanique et feux de biomasse – a placé ces sujets au cœur des activités de Recherche du projet. L’enjeu principal est de comprendre l’impact que ces aérosols – de natures différentes – vont
avoir sur les processus stratosphériques polaires usuels (formation des PSC, chimie de l’ozone entre autres). Bien sûr, tout cela s’inscrit dans le cadre du changement climatique qui vient modifier les principaux paramètres, tels que la température et la composition atmosphérique. En effet, la couche d’ozone joue un rôle majeur dans la suppression de toute une partie de l’énergie du Soleil qui arrive au sol. Aussi, si la couche d’ozone diminue, il y aura plus de lumière du soleil, qui réchauffera les glaces de l’Antarctique, ce qui pourrait dérégler encore un peu plus le climat. Les UV ont également un aspect nocif important pour la vie, et c’est l’une des raisons majeures de l’étude de cette couche d’ozone. Enfin, cette dernière, en absorbant les UV, se réchauffe. Si la stratosphère évolue en termes de température, les processus qui y prennent place sont également impactés.

Comme vous pouvez le voir, je suis le premier maillon d’une longue chaîne. Responsable de l’acquisition des données sur le terrain, je les transmets ensuite aux scientifiques responsables de l’analyse fine des mesures. Ils en tirent ensuite des conclusions, en accumulant des données sur plusieurs dizaines d’années. La science est un processus lent ! Le projet de Recherche soutenu par l’Institut polaire français dans lequel s’inscrit mon travail s’intitule « projet 209 : NDAAC Antarctique« . Il est tenu par le LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales).

Pour les plus curieux d’entre vous, vous trouvez ci-dessous une figure qui représente les données acquises du 12 février au 30 juin 2022. En abscisse, la date de mesure. En ordonnées, l’altitude en kilomètres. L’échelle de couleur représente un rapport de diffusion : plus une couche est diffusante, plus le rapport de diffusion est grand. On observe aisément la saison des PSC à partir de début juillet !