Aérosol - Définition

Introduction

Transports de poussières/aérosols jusqu'aux îles Canaries à partir du Sahara (Image Terra/MODIS 17.02.2004).

La révolution industrielle a été à l'origine d'une pollution massive, par aérosols et gaz, de l'air. C'est aujourd'hui l'automobile, l'érosion agricole et les incendies de forêt qui sont les premières sources d'émission

Les incendies de forêt sont une source importante d'aérosols, aux époques sèches ou l'air est plus chargé en poussières, ici en Géorgie, É.-U.

Un aérosol est un ensemble de particules, solides ou liquides, d'une substance chimique donnée en suspension dans un milieu gazeux. Émis par les activités humaines ou naturelles, les aérosols interviennent à l'échelle planétaire et locale dans les phénomènes de pollution de l'air.

Dans la vie courante, le terme « aérosol » désigne le récipient contenant un produit et un gaz propulseur. Le propulseur crée une pression à l'intérieur du récipient. En ouvrant la valve de sortie, on expulse le mélange. Le produit est pulvérisé sous forme d'aérosol, c'est-à-dire en fines particules en suspension dans l'air.

Aérosols atmosphériques

Divers aérosols naturels contribuent au cycle de l'eau et à la régulation climatique. Ce sont notamment des molécules soufrées produites par les algues océaniques, mais aussi des particules emportées dans l'air par l'érosion éolienne naturelle des sols, ou les incendies naturels de forêt. Les spores et pollens ou des molécules entraînées avec l'évapotranspiration pourraient également intervenir plus localement.

Des aérosols interfèrent aussi avec le climat et l'atmosphère en les modifiant artificiellement, au moins de deux manières :

1. Certains aérosols sont responsables de ce qu'on appelle le trou dans la couche d'ozone. La diminution de la couche d'ozone est responsable d'une augmentation de l'irradiation de l'atmosphère et de la planète par le rayonnement stellaire (UV solaire notamment) qui a des effets cancérigènes et mutagènes sur le Vivant, mais qui peut aussi agir sur la formation des nuages ; Ces aérosols peuvent indirectement contribuer à en modifier la composition et la nature physique (nucléation en gouttelette de l'eau vapeur), et secondairement l'albédo et donc la température des hautes couches (avec notamment des cirrus artificiels produit par les Traînée de condensation d'avions).
2. Certains aérosols (soufrés notamment), d'origine industrielle ou produits par des incendies de forêts et par la combustion de carburants fossiles, induisent une nucléation des gouttes d'eau et produisent des nuages ou traînées d'avion à des lieux, altitudes et moments où il ne se seraient pas normalement formés.

On a même montré que les variations d'activité économique et de transport entre la semaine travaillée et le Week- end se traduisait par des variations météorologiques significatives.

Les interactions et rétroactions entre nuages, aérosols, évolutions climatiques et météo sont complexes et mal comprises. Un projet international ; EarthCARE (Earth Cloud, Aerosol and Radiation Explorer) impliquant notamment l'ESA (European Space Agency) et la JAXA japonaise, prépare un satellite pour 2013, équipé d'une caméra multi-bandes, d'un radiomètre à large bande, d'un lidar et d'un radar Doppler CPR (Cloud Profiling Radar) en bande W (94GHz, résolution verticale de 500 m sur 20km d'épaisseur d'atmosphère). Ce satellite tournera en orbite 3 ans pour étudier ces interactions et mieux les comprendre et les prévoir ; ceci en complément d'une mission satellitaire GCOM (observation du cycle de l'eau et des changements climatiques prévue pour 2010), et d'une mission GPM (observation des précipitations, prévue en 2013).