MetAir - LPAS - EPFL

Campagne 1999
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Projet Modélisation
1. Introduction
La ville de Grenoble se trouve au carrefour de trois vallées entourées de montagnes s'élevant jusqu'à
plus de 3000 mètres d'altitude. Cette situation géographique particulière empêche une bonne
dispersion des polluants et durant la période estivale, on constate des épisodes de forte pollution
photochimique. Pour mieux comprendre la formation du nuage photochimique et ainsi améliorer la
situation pour les 400'000 habitants de l'agglomération, l'ASOPARG a engagé un projet de
collaboration avec l'EPFL pour la mise en place d'un modèle de qualité de l'air. Cette modélisation se
base sur une approche déterministe, dans le but d'évaluer l'efficacité des réductions des émissions
envisagées par les pouvoirs publics et d'en estimer l'impact sur la qualité de l'air.
La phase initiale de ce projet a consisté à réaliser une campagne de mesure du 2 juillet jusqu’au 13
août 1998. Les mesures recueillies ont permis de construire une base de mesures ponctuelles
chimiques et météorologiques dans le Y grenoblois au sol, et d'estimer les informations manquantes
en matière de mesures pour le domaine de simulation. Deux épisodes de forte pollution
photochimique ont été enregistrés du 17 au 20 juillet et du 8 au 12 août 1998, avec pour ce dernier
des concentrations horaires d'ozone supérieures à 200 µg/m 3 dans le Sud de l'agglomération.
La seconde phase a permis de mettre en place les calculs météorologiques sur les domaines de
calcul choisis au cours des 2 périodes de forte pollution photochimique enregistrées au cours de la
campagne de mesure. Les problèmes rencontrés pour initialiser ces calculs ont montré la forte
stratification de l'atmosphère dans le bassin grenoblois et la complexité de simuler correctement les
bascules d'un courant de Nord à un courant de Sud (amenant généralement la fin de l'épisode
photochimique). Ces simulations météorologiques nous ont amenés à opter pour des appareils de
mesures adaptés à l'étude afin de construire une base de données solide au sol et en altitude.
La troisième phase s'est déroulée au cours de l'été 1999 entre le 15 juillet et le 15 août avec
l'organisation de la campagne de mesure intensive. Son objectif a été de créer la base de mesures
nécessaire pour initialiser le modèle, de tester et de valider ses performances sur une région
complexe comme Grenoble. Cette phase est capitale pour le projet car elle apporte des informations
tridimensionnelles sur la météorologie et la pollution photochimique.
Dans ce rapport, nous rappelons tout d’abord l’importance du relief sur les effets dynamiques, nous
justifions le choix des emplacements des sites de mesures, puis l’ensemble des techniques de
mesures utilisées ainsi que leurs principaux résultats. Enfin, une analyse fine des deux Périodes
d’Observations Intensives (POI) est réalisée, en corrélant l’ensemble des mesures météorologiques et
chimiques dans le Y grenoblois.