La dispersion atmosphérique des polluants

Vincent Daniel

Laboratoire de météorologie dynamique de l'ENS, Paris

Gilles Delaygue

Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement, Saclay

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

20/12/2000

Résumé

La dispersion des polluant dans l'atmosphère, échanges entre la troposphère et la stratosphère.


Table des matières

Question

Objet  : Question à propos de la stratosphère Date  : Lun, 6 Déc 1999 10:23:33 De  : Laboratoire SVT La Martinière, Lyon.

« Nous nous demandons si les pollutions (CFC) sont transportées par des courants de la haute troposphère en direction de l'Antarctique et comment elles passent de la troposphère à la stratosphère. »

Réponse

A priori , les échanges entre troposphère et stratosphère sont limités car la stratosphère est très stratifiée et donc difficile à pénétrer. Cependant, il existe un chemin d'accès privilégié pour l'air troposphérique : c'est celui des tours convectives équatoriales qui permettent à de l'air troposphérique de monter dans la stratosphère.

C'est principalement ainsi que les polluants tels que les CFC passent de la troposphère dans la stratosphère. Dans la troposphère (moins stratifiée et aux mouvements méridiens plus importants que la stratosphère), les polluants émis aux latitudes tempérées se retrouvent facilement (en quelques dizaines de jours) à l'équateur puis peuvent passer dans la stratosphère. Une fois qu'ils sont dans la stratosphère, ils mettront beaucoup plus de temps à atteindre le pôle car les mouvements méridiens sont beaucoup plus faibles dans la stratosphère. Cela prendra plusieurs mois.

Concernant la dispersion des aérosols volcaniques du Pinatubo, leur accès dans la stratosphère est très différent car lors d'éruptions volcaniques, ces particules pénètrent très facilement dans la stratosphère jusqu'à des altitudes considérables. Lors d'éruptions volcaniques, il y a éjection de particules avec 2 caractéristiques : une vitesse initiale élevée, une température élevée.

Ces 2 paramètres permettent aux particules d'atteindre des altitudes considérables. L'entraînement vers le haut des particules est facilité.

Une fois les aérosols dans la stratosphère, ils vont s'étendre en longitude mais peu en latitude car les mouvements méridiens stratosphériques sont faibles. Les poussières émises par les volcans tropicaux mettent environ 3 semaines pour se répandre dans la bande intertropicale (homogénéisation zonale), mais 6-7 mois pour atteindre les hautes latitudes.