Problématique
La pollution atmosphérique a fait l’objet
d’efforts importants entrepris par la communauté scientifique.
Cependant, les processus atmosphériques en phase aqueuse
homogène et/ou hétérogène ont été
essentiellement étudiés pour faire face à des
situations de crise comme le problème des pluies acides ou
encore du trou de la couche d’ozone atmosphérique.
Pourtant, de par leur capacité à
capter et dissoudre de nombreux composés gazeux et particulaires,
les gouttelettes de nuage constituent l’un des milieux les
plus concentrés et les plus réactifs de l’atmosphère.
Le rôle des nuages sur la composition chimique
de l’atmosphère est encore sujet à de nombreuses
incertitudes et intervient sur trois aspects importants de l’évolution
de l’atmosphère planétaire :
la modification de la capacité oxydante de l’atmosphère
par un forçage chimique sur la concentration des radicaux;
la transformation de certains espèces chimiques atmosphériques
pouvant aboutir à la formation de composés secondaires;
et enfin le taux de lessivage et donc le temps de résidence
des espèces solubles.
La gouttelette de nuage peut ainsi être considérée
comme un réacteur photochimique extrêmement
efficace qui sera le siège de nombreuses transformations.
Par exemple, les processus photochimiques à l’intérieur
des gouttes sont fortement amplifiés par rapport à
l’air interstitiel.
Les processus microphysiques des nuages contrôlant
leur formation, leur durée de vie et leur dissipation, redistribuent
les espèces chimiques entre les différents réservoirs
(eau nuageuse, pluie, phase particulaire, phase gazeuse, phase solide
glacée).
Enfin, la dégradation biotique de polluants
intervient dans la phase liquide des nuages. Il apparaît clairement
que des communautés formées de bactéries, champignons,
levures et protozoaires existent dans ces milieux très particuliers,
plutôt extrêmes, caractérisés par de faibles
températures, peu de nutriments, des pH acides, une exposition
aux UV et la présence de nombreux composés chimiques.
Le système Eau/terre est particulièrement sensible
aux perturbations anthropiques dans son réservoir atmosphérique
où les échelles de temps caractéristiques correspondent
tout à fait à celle de la perturbation anthropique.
Cependant, de nombreuses questions restent à élucider
afin de quantifier l’impact des activités humaines
sur le cycle atmosphérique de l’eau. La nécessité
d’une observation long terme des propriétés
bio-physico-chimiques de l’eau atmosphérique apparaît
donc comme une priorité.
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