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Evolution récente des émissions de NOx et de COVs dans les régions anthropisées de l’Hémisphère Nord : impact sur l’ozone

Description

Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, 4.2 millions de morts sont attribuables à l’exposition à la pollution de l’air dans le monde, rendant l’amélioration de qualité de l’air un des enjeux environnementaux majeurs. D’importants efforts ont été faits dans les pays industrialisés, comme l’Europe, depuis les années 90 pour réduire les émissions des polluants majeurs. Plus récemment, les pays en développement, comme la Chine, mettent en œuvre également des mesures pour réduire leurs émissions de polluants avec des premiers effets visibles.

L’évaluation des politiques de réduction des émissions est généralement basée sur les inventaires d’émissions officiels, issus des déclarations d’activités, de données statistiques, etc, mais souvent entachés de fortes incertitudes (e.g. 50 à 200 % d’incertitudes sur les émissions dues au transport routier en Europe). Pouvoir suivre précisément l’évolution des émissions et la tendance des polluants sur les régions anthropisées est donc un enjeu important pour évaluer les politiques environnementales et comprendre les processus qui pilotent ces évolutions. Par ailleurs, un récent rapport international sur l’ozone troposphérique (Tropospheric Ozone Assessment Report, - http://www.igacproject.org/activities/TOAR) montre la complexité d’établir des tendances sur l’évolution récente de l’ozone de même que sur les déterminants de cette évolution, la part de la contribution anthropique (émissions des précurseurs, oxyde d’azote, NOx, et composés organiques volatils, COVs) étant encore difficile à quantifier par rapport aux contributions naturelles.

Dans le cadre de cette thèse, on propose d’étudier l’évolution des émissions de NOx et de COVs depuis 2005 sur l’Europe et la Chine, deux régions aux trajectoires différentes en termes d’émissions, et de quantifier l’impact des changements d’émissions observées sur la production d’ozone. On se basera pour cela sur le système de modélisation inverse PYVAR-CHIMERE, récemment adapté aux gaz réactifs, dans lequel seront assimilées les observations satellitaires de NO2 et de HCHO de l’instrument OMI sur la période 2005-2018. L’un des enjeux sera de séparer les contributions biogéniques et anthropiques des émissions de COVs, qui restent les émissions les moins bien connues. On s’appuiera pour cela sur les co-émissions NOx/COVs pour mieux contraindre les émissions anthropiques de COVs. On explorera également le potentiel de l’instrument TROPOMI et sa haute résolution spatiale (7x3.5 km2) pour résoudre la part biogénique et anthropique des COVs à l'échelle régionale en se focalisant sur le nord de l'Europe et la Plaine du Nord en Chine. Une étude comparative de ces deux régions sera conduite afin d'identifier les spécificités des panaches régionaux de pollution observés.

Profil

Master en physique et/ou chimie de l'atmosphère ou en mathématiques appliquées

Connaissances en physico-chimie de l'atmosphère et/ou mathématiques appliquées. Connaissances de l'environnement Linux/Unix et expérience en programmation et analyse de données

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : LISA, Créteil
Directeur(rice) de thèse/recherche : DUFOUR Gaëlle
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : dufour@lisa.u-pec.fr
Responsable Cnes de l'offre : DENIEL Carole

Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur/rice de thèse et compléter avec son aide la partie cofinancement  du formulaire en ligne (Répondre à l’offre)  pour le 1er avril 2019.

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