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

On constate que des valeurs de température différentes d’un vol à l’autre ont été relevées.
L’évolution verticale en Juin 2008 est sensiblement moins monotone que celle de 2005, avec
la présence de brusques augmentations des valeurs entre 18.6 km et 19.5 km et entre 21.0 et
26.2 km, où jusqu’à plus 10°C d’écart séparent les deux profils. De telles variations suggèrent
que des couches atmosphériques d’origine différente par rapport à 2005 ont été sondées par
SPIRALE en Juin 2008, ayant un impact potentiel sur les profils verticaux des composés
mesurés au cours de ce vol. La tropopause thermique était plus haute et plus froide le 9 Juin
2008 (16.78 km, -83.0°C) qu’elle ne l’était le 22 Juin 2005 (16.25km, -79.9°C).
3.3.2 Profils verticaux de formaldéhyde
Lors du premier vol de SPIRALE en région intertropicale, les spectres d’absorption ont été
obtenus de jour, au cours de la montée (entre 09H32 et 11H01 TU) et la descente (de 11H47 à
14H28 TU) du ballon. La Figure 3-13 rassemble trois exemples d’ajustement des raies de
formaldéhyde et d’acide nitrique obtenus au cours de la montée de ce vol, à 29.7 km (a), 25.4
(b) km et 21.8 km (c) d’altitude. Sur chaque figure sont représentés les spectres
expérimentaux (en noir) ajustés par les spectres synthétiques (en rouge) en absorption directe
(fenêtre du haut) et en dérivée seconde (fenêtre du milieu). La fenêtre du bas représente le
résidu (expérimental-synthétique), indiquant la qualité de l’ajustement pour chaque composé
(en vert pour H2CO et en rouge pour HNO3). Les conditions de température et de pression
ainsi que les rapports de mélange de H2CO déduits de l’ajustement sont indiqués sur les
figures.
La raie de formaldéhyde à 1701.53 cm -1 apparaît progressivement à partir de 21.8 km et est
ensuite présente jusqu’au plafond. Ces figures montrent que les raies de H2CO présentes dans
cette micro-fenêtre sont peu intenses : leur absorption est de l’ordre de 10 -5 , ce qui rend
l’ajustement délicat, d’autant que la diode laser utilisée fut de faible qualité. C’est la raison
pour laquelle il a été nécessaire de procéder à un ajustement sur une moyenne de plusieurs
spectres de façon à améliorer le rapport signal sur bruit et afin que la ligne de base soit
reconstruite au mieux. Ainsi, les spectres expérimentaux présentés correspondent à la
moyenne de 40 spectres consécutifs. Les signatures spectrales du formaldéhyde, lorsqu’elles
sont présentes, sont ainsi mieux distinguées du bruit, ce qui les rend plus exploitables pour
l’inversion.
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