UNIVERSITÉ D'ORLÉANS - Laboratoire de physique et chimie de l ...

Résumé :
Yassine MEBARKI
Mesures du chlorure d’hydrogène (HCl) et du formaldéhyde
(H2CO) sous ballon stratosphérique en région intertropicale et
interprétations
Le travail présenté dans ce manuscrit est consacré à la restitution et à l’interprétation des profils verticaux de
rapports de mélange du chlorure d’hydrogène (HCl) et du formaldéhyde (H2CO) mesurés par l’instrument
sous ballon SPIRALE (SPectroscopie InfraRouge par Absorption de Lasers Embarqués), au cours de deux
vols effectués en région intertropicale depuis Teresina (Brésil, 5.1°S-42.9°S), le 22 Juin 2005 et le 9 Juin
2008. Les problématiques scientifiques liées à l’étude de ces composés, les caractéristiques de la haute
troposphère et de la basse stratosphère intertropicale et enfin celles du spectromètre SPIRALE sont
décrites. L’étude de faisabilité de la mesure de H2CO a permis de définir la position et l’intensité de la raie
d’absorption la plus adéquate pour la mesure stratosphérique de ce composé (à 2912.1 et 1701.5 cm -1 ). Les
profils verticaux de rapports de mélange de H2CO obtenus au cours de ces vols de SPIRALE sont présentés
et comparés. Les mesures de HCl sont les premières à avoir été réalisées in situ dans la basse et moyenne
stratosphère intertropicale. Dans la couche de transition intertropicale, celles-ci sont utilisées en lien avec
des mesures récentes de composés à très courte durée de vie (VSLS), afin d’estimer la contribution de
ceux-ci au bilan du chlore stratosphérique. Dans la moyenne stratosphère, les signatures visibles sur les
profils verticaux de HCl et sur ceux d’ozone acquis simultanément sont étudiées en lien avec l’oscillation
quasi-biennale. En outre, le bon accord entre SPIRALE et l’instrument MLS du satellite Aura a permis de
conforter la fiabilité de celui-ci pour la mesure de HCl.
Mots clés : Stratosphère, haute troposphère, intertropicale, mesure in situ sous ballon, laser
infrarouge, HCl, VSLS, formaldéhyde
Summary :
Balloon-borne measurements of hydrogen chloride (HCl) and
formaldehyde (H2CO) in the tropics and interpretations
The work presented in this manuscript is devoted to the retrieval and the interpretation of the mixing ratio
vertical profiles of hydrogen chloride (HCl) and formaldehyde (H2CO), derived from the measurements
performed by the SPIRALE balloon-borne instrument (SPectroscopie InfraRouge par Absorption de Lasers
Embarqués) over Teresina (Brazil, 5.1°S-42.9°S), on 22 June 2005 and 9 June 2008. The scientific
questions associated with the study of these compounds, the characteristics of the tropical upper
troposphere and lower stratosphere and those of the SPIRALE spectrometer are described. The feasibility
study of the H2CO measurement has allowed to define the position and the intensity of the most suitable
absorption line for the stratospheric measurement of this compound (at 2912.1 and 1701.5 cm -1 ). The mixing
ratio vertical profiles of H2CO obtained during the SPIRALE flights are presented and compared. The HCl
measurements presented are the first to be made in situ in the lower and mid-stratosphere. In the tropical
transition layer, they have been combined with recent very short-lived species (VSLS) ones in order to
estimate the contribution of these compounds to the chlorine budget of the stratosphere. In the midstratosphere,
the signatures present on the vertical profiles of HCl and ozone acquired simultaneously are
studied in connection with the quasi-biennal oscillation.
Keywords : Stratosphere, upper troposphere, tropics, in situ balloon-borne measurements, infrared laser,
HCl, VSLS, formaldehyde
LPC2E
Laboratoire de Physique et Chimie de
l’Environnement et de l’Espace
3A Avenue de la recherche scientifique
45071 Orléans Cedex 2
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