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Une campagne de science participative pour mieux comprendre le dépôt de poussières sahariennes

Les poussières sahariennes transportées par l’atmosphère peuvent avoir un impact sur la qualité de l’air que nous respirons en Europe, mais elles jouent aussi un rôle important dans de nombreux processus comme la formation des nuages, la fertilisation des écosystèmes et la fonte des neiges dans les massifs montagneux. Les épisodes de poussières sahariennes sont bien suivis par satellite mais la variabilité spatiale des quantités de poussière déposées et de leurs propriétés physico-chimiques restent méconnus en raison du faible nombre de stations de mesure pérennes à l’échelle de l’Europe. Une étude coordonnée par plusieurs laboratoires français et portée par des scientifiques du Centre d’Études Spatiales de la Biosphère (CESBIO/OMP) et du Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM/OMP) et du Laboratoire Écologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE/OMP), vient apporter une foule de nouvelles données pour mieux comprendre ces phénomènes, grâce à une mobilisation citoyenne d’envergure européenne.

Le 6 février 2021, les cimes enneigées des Pyrénées et des Alpes se sont réveillées colorées d’une fine couche de poussières orange venant du Sahara. Pour caractériser cet épisode qui s’est rapidement avéré remarquable par son intensité et son étendue, les scientifiques ont décidé de lancer une campagne de science participative impromptue visant à collecter rapidement un maximum d’échantillons de « neige orange ». Cette campagne a été relayée sur les réseaux sociaux et a permis de récupérer 152 échantillons collectés des Pyrénées aux Alpes suisses. Ces échantillons ont ensuite été soigneusement analysés par différents laboratoires français. Les résultats de ces analyses révèlent que la masse déposée était en moyenne 10 g/m2 avec une forte variabilité, certains échantillons approchant 60 g/m2. Les données indiquent que les dépôts sont plus élevés sur les versants exposés au sud, ce qui est confirmé par des observations satellitaires. Les données montrent aussi une décroissance dans la quantité de dépôt au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la source. Ainsi, les dépôts les plus importants sont dans les Pyrénées où la moyenne est proche de 20 g/m2. Ces mesures impliquent que des centaines de milliers de tonnes de poussières sahariennes ont été déposées des Alpes aux Pyrénées lors de cet épisode ! Les mesures montrent aussi que la taille des particules décroit avec la distance à la source. Autre découverte, les analyses géochimiques montrent que les particules sont plus riches en fer à proximité de la source, ce qui implique une variation de leurs propriétés optiques.

Toutes ces données devraient permettre l’évaluation des modèles de transport atmosphérique ainsi que de mieux connaître l’influence des poussières sahariennes sur la fonte de la neige et des glaciers. Ce sont aussi des données précieuses pour l’analyse de la fertilisation des sols et de la Méditerranée.

Protocole d’échantillonnage posté sur les réseaux sociaux, collection de filtres contenant les poussières des échantillons, carte des quantités de poussières mesurées pour chaque échantillon (masse par unité de surface). © Cf Référence

Laboratoires CNRS impliqués

Centre d’Études Spatiales de la Biosphère (CESBIO – OMP). Tutelles : Université Toulouse III – Paul Sabatier / CNRS / IRD / CNES

Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM – OMP). Tutelles : CNRS / Météo-France

Laboratoire Écologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE/OMP). Tutelles : CNRS/Toulouse INP/Université Toulouse III – Paul Sabatier

Institut des géosciences de l’environnement (IGE – OSUG). Tutelles : CNRS / UGA / IRD / INRAE


Publication

Spatial variability of Saharan dust deposition revealed through a citizen science campaign, Dumont M., Gascoin S., Réveillet,M., Voisin D., Tuzet F., Arnaud L., Bonnefoy M., Bacardit Peñarroya M., Carmagnola C., Deguine A., Diacre A., Dürr, L. Evrard, O. Fontaine, F. Frankl, A. Fructus, M. Gandois, L. Gouttevin, I. Gherab A., Hagenmuller P., Hansson S., Herbin H., Josse B., Jourdain B., Lefevre I., Le Roux G., Libois Q., Liger L., Morin S., Petitprez D., Robledano A., Schneebeli M., Salze P., Six D., Thibert E., Trachsel J., Vernay M., Viallon-Galinier L., and Voiron C., Earth System Science Data, 2023.  DOI : 10.5194/essd-15-3075-2023


Contacts

Marie Dumont, directrice de recherche Météo France au Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM/OMP). Mail : marie.dumont@meteo.fr

Simon Gascoin, chercheur CNRS au Centre d’Études Spatiales de la Biosphère (CESBIO/OMP). Mail : simon.gascoin@univ-tlse3.fr     

Marion Reveillet, chargée de recherche IRD à l’Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE). Mail : marion.reveillet@univ-grenoble-alpes.fr


Source CNRS-INSU

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