Matiere condensée de l' atmosphère : AéROSOLS

Thématique portée par Alain Miffre

Cette activité de recherche explore la manière dont la lumière interagit avec les particules d'aérosols de l'atmosphère avec des enjeux sur notre climat et sur la santé publique, comme le souligne le dernier rapport du GIEC (2021, The Physical Science Basis). Les aérosols, dont la taille, la forme et l'indice de réfraction varient, posent des problèmes en raison de leur nature complexe. Des méthodes optiques innovantes développées en laboratoire, ainsi que la télédétection par lidar, permettent de combler le fossé entre les expériences en laboratoire et les observations atmosphériques. Grâce à cette synergie, des études de physique fondamentale, de la métrologie des aérosols et du transfert de technologie sont réalisés. La réalisation expérimentale la plus importante est le développement d'un instrument de laboratoire (Miffre et al., 2016), appelé LIAPS (Laboratory Instrument for Aerosol Polarimetry and Spectroscopy), évaluant pour la première fois en laboratoire la rétrodiffusion optique d'un ensemble de particules inhomogènes de forme quelconque en suspension dans l'air (milieu dilué).

Expériences de laboratoire : Mineral particles / Biogenic particles

Expériences de terrain : lidar remote sensing

Photographie et schéma de principe de l'expérience LIAPS (Laboratory Instrument for Aerosol Polarimetry and Spectroscopy, première mondiale).

Dernières publications

Investigating the dependence of mineral dust depolarization on complex refractive index and size at 180.0° lidar backscattering angle, Atmos. Meas. Tech., 16, 403–417, (2023).

Light backscattering by atmospheric particles : from laboratory to field experiments, Book chapter, Springer Series in Light Scattering, Volume 8, Chapter 4, (2022). 

Laboratory evaluation of the (355, 532) nm particles depolarization ratio of pure pollen at 180.0° lidar backscattering angle, Remote Sensing, 14, 3767, (2022).

Laboratory evaluation of the scattering matrix of ragweed, ash, birch and pine pollens towards pollen classification, Atmos. Meas. Tech., 15, 1021-1032, (2022).  

Decrease in sulfate aerosol light backscattering due to reactive uptake of epoxydiols, Phys. Chem. Chem. Phys, 2021, 23, 5927-5935, (2021).

Dernières communications

S. Bau, V. Crenn, S. Jacquinot, C. Debert, D. Petitprez, L. Leclerc, A. Miffre, A. Rose, A. Tomas, A. Kort, D. Hebert, A. Joubert, F. Deschamps, S. Ritoux, L. Ait Ali Yahia et F. Gaie-Levrel, Comparaison inter-laboratoires dédiée aux mesures de distributions granulométriques d’aérosols au moyen de compteurs optiques, Congrès Français des Aérosols, ASFERA, Paris, (2024). 

Rôle de la taille et de l’indice optique de l’aérosol désertique dans son aptitude à rétrodiffuser la lumière : expérience de laboratoire à 180.0°, Congrès Français des Aérosols, ASFERA, Paris, (2024). 

Laboratory evaluation of the lidar particle depolarization ratio of sulfates, soot, and mineral dust at 180.0° lidar backscattering angle, International Lidar Race Conference XXVII, Montana (US), (2022).