Observatoire de Physique de l’Atmosphère à La Réunion
Paramètres mesurés
L’OPAR héberge et met en œuvre 51 instruments dont 6 grands instruments en télédétection passive et active.
Deux spectromètres infrarouges à transformée de Fourier (FTIR) appartenant à l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB) et quatre lidars développés en partenariat avec le LATMOS permettent de mesurer des colonnes partielles (FTIR) et des profils (lidars) de paramètres physiques (vent et température) et chimiques (aérosols, vapeur d’eau, ozone et autres gaz traces absorbant le rayonnement infrarouge tels que le monoxyde de carbone, le cyanure d’hydrogène, l’éthane, l’acétylène, le formaldéhyde, le méthanol, et l’acide formique).
Les couches atmosphériques ainsi sondées vont de la basse troposphère à la thermosphère, en fonction des paramètres considérés. Depuis 2012, grâce à la participation du Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), du Cyprus Institute et du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), l’OPAR s’est doté d’une panoplie étendue de moyens d’observation in-situ permettant la détermination de la composition chimique gazeuse, de l’isotopie de la vapeur d’eau et des propriétés dimensionnelles, optiques et chimiques des aérosols.
Un ensemble d’instruments spectroradiométriques permet d’observer les différentes composantes du spectre solaire (de l’infrarouge à l’ultraviolet) et sont les éléments clés d’études sur le suivi de la quantité intégrée d’ozone et d’aérosols, leur impact radiatif au sol, l’influence des UV sur la santé. Sur une île tropicale où l’activité convective et cyclonique peut être très intense, l’étude des nuages et des hydrométéores est réalisée grâce à un radar Doppler et à des disdromètres. Des lâchers réguliers ou sur campagne de sondes sous ballon viennent enfin documenter avec précision la distribution verticale de l’ozone, de la vapeur d’eau, de la température et des aérosols du sol à la stratosphère.
Ce parc instrumental, unique dans l’hémisphère sud et parmi les plus complets au monde, permet la fourniture de données de qualité pour la calibration et la validation des satellites, la surveillance du climat dans l’hémisphère sud, l’étude des processus physico-chimiques en jeu, et l’amélioration des modèles de prévision du climat.
L’OPAR, et en particulier l’observatoire du Maïdo, a également vocation à accueillir des équipes scientifiques et techniques pour l’installation d’instruments sur de longues périodes ainsi que pour la conduite de campagnes intensives sur ce site tropical unique. Ce sont ainsi 32 campagnes, en collaboration avec 19 laboratoires français et étrangers, qui ont été réalisées depuis début 2013
Liste non exhaustive des instruments de l’OPAR avec leur portée, les paramètres mesurés, et le site d’installation.
INSTRUMENTS | LIEU | PARAMÈTRES MESURÉS | PORTÉE |
---|---|---|---|
Photomètre solaire CIMEL | Saint-Denis | Propriétés optiques et physiques des aérosols | Colonne intégrée |
Spectroradiomètre Bentham | Saint-Denis | Spectre solaire UV | Colonne intégrée |
SAOZ | Saint-Denis | Quantité de O3, NO2 | Colonne intégrée |
FTIR | Saint-Denis | Quantité de gaz à effet de serre (colonnes partielles) | Troposphère et stratosphère |
Lidar aérosols mobile | Saint-Denis | Profils de rétrodiffusion et d'extinction des aérosols | Troposphère |
Radar BASTA | Saint-Denis | Propriétés des nuages (réflectivité radar, vitesse Doppler) | Troposphère |
Disdromètre 2DVD | Saint-Denis | Distribution en taille des gouttes | In situ |
PICARRO 3G | Saint-Denis | Concentration en gaz à effet de serre (CO2, CH4, H2O) | In situ |
Radiosondages (MODEM+ECC) | Gillot | Profils d'humidité relative, température, vent, concentration d'O3 | Troposphère et stratosphère |
PICARRO 4G | Maïdo | Concentration en gaz à effet de serre (CO, CO2, CH4, H2O) | In situ |
Analyseur SO2 | Maïdo | Concentration de SO2 (fluorescence UV) | In situ |
Analyseur O3 | Maïdo | Concentration de O3 (absorption UV) | In situ |
Aethalomètre | Maïdo | Concentration de particules optiquement absorbantes ("carbone suie") | In situ |
Filtres chimiques | Maïdo | PM, ions (Cl, NO3, SO4, Na, K, Mg, Ca), traceurs organiques | In situ |
Condensation Particle Counter | Maïdo | Concentration en nombre d'aérosols | In situ |
Differential Mobility Particle Sizer | Maïdo | Concentration en nombre et distribution en taille des aérosols (2.5-900nm) | In situ |
Optical Particle Sizer | Maïdo | Concentration en nombre et distribution en taille des aérosols (0.3-10µm) | In situ |
Cloud Condensation Nuclei Counter | Maïdo | Concentration en nombre des noyaux de condensation nuageux | In situ |
PICARRO H2O | Maïdo | Humidité spécifique et rapport isotopique de la vapeur d'eau | In situ |
Radiomètre j(NO2) | Maïdo | Fréquence de photolyse de NO2 | In situ |
Spectromètre NOy | Maïdo | Concentration de NOy | In situ |
FTIR | Maïdo | Quantité de gaz à effet de serre (colonnes partielles) | Troposphère et stratosphère |
Lidar O3 stratosphérique | Maïdo | Profils de concentration d'O3 | Stratosphère |
Lidar O3 troposphérique | Maïdo | Profils de concentration d'O3 | Troposphère |
Lidar O3 troposphérique | Maïdo | Profils de rétrodiffusion et d'extinction des aérosols | Troposphère et stratosphère |
LIDAR1200 | Maïdo | Profils de température | Troposphère-basse stratosphère |
LIDAR1200 | Maïdo | Profils de rétrodiffusion et d'extinction des aérosols | Stratosphère-thermosphère |
LIDAR1200 | Maïdo | Profils de rétrodiffusion et d'extinction des aérosols | Troposphère et stratosphère |
Lidar vent | Maïdo | Profils de vitesse du vent horizontal | Troposphère et stratosphère |