Une expérience de laboratoire pour quantifier le pouvoir refroidissant ou réchauffant des aérosols
A laboratory experiment to quantify the cooling or warming potential of atmospheric aerosols
Les particules de notre atmosphère peuvent refroidir ou réchauffer le climat en rétrodiffusant ou en absorbant la lumière. Leur impact reste toutefois difficile à quantifier en raison de la diversité de leur taille, de leur forme et de leur indice optique.
Au laboratoire, nous avons développé une expérience unique au monde permettant de mesurer simultanément la rétrodiffusion et l’extinction de la lumière par des particules en suspension dans l’air. Grâce à la technique de cavity ring-down, l’extinction a pu mesurée avec une grande sensibilité malgré la très faible intensité de la lumière rétrodiffusée. Le rapport extinction/rétrodiffusion a ainsi pu être mesuré pour la première fois en laboratoire. Il vaut (47± 2) sr pour des particules minérales.
Cette méthodologie, qui ne nécessite aucune connaissance préalable de la taille, de la forme ou de l’indice optique des particules, permet, de par sa précision, d’améliorer l’évaluation des modèles de diffusion de la lumière et l’interprétation des observations lidar et satellitaires du climat.
A laboratory experiment to quantify the cooling or warming potential of atmospheric aerosols
Alain Miffre, Clément Pacoret-Berenger, Adrien Genoud et Patrick Rairoux (team ATMOS), have published an article entitled "A novel laboratory methodology to evaluate the particle extinction-to-backscatter ratio or particle lidar ratio of aerosols" in the journal Scientific Reports.Atmospheric particles can cool or warm the Earth’s climate by backscattering or absorbing light. Quantifying their impact remains challenging because of the diversity in their size, shape, and optical properties.
In the laboratory, we have developed a unique experimental setup that enables the simultaneous measurement of light backscattering and extinction by airborne particles. Using the cavity ring-down technique, extinction could be measured with high sensitivity despite the very low intensity of the backscattered light. The extinction-to-backscattering ratio could thus be measured for the first time in the laboratory. It is (47± 2) sr for mineral particles.
Thanks to its precision, this methodology, which requires no prior knowledge of particle size, shape, or refractive index, enables improved evaluation of light-scattering models and more robust interpretation of lidar and satellite observations of the climate.
