Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Matériel et méthodes
82
aucune étude de cohérence interne n’a été entreprise en Méditerranée en utilisant des mesures
de la pCO2. Ceci rend l’estimation de l’erreur exacte assez difficile.
Tableau 11: Estimation des erreurs probables obtenues pour chaque couple considéré du système des
carbonates (Millero, 2007) (En gras : erreurs calculées. Le reste représente les erreurs de mesure)
Couple considéré
pH
AT (µmol/kg)
TCO2 (µmol/kg)
pCO2 (µatm)
pH-AT
± 0,0004
± 1
± 3,8
± 2,1
pH-TCO2
± 0,0004
± 2,7
± 1
± 1,8
pH-pCO2
± 0,0004
± 21
± 18
± 0,5
pCO2-TCO2
± 0,0025
± 3,4
± 1
± 0,5
pCO2-AT
± 0,0026
± 1
± 3,2
± 0,5
AT-TCO2
± 0,0062
± 1
± 1
± 5,7
Calcul des flux de CO2 à l’interface air-mer
Le flux d'échange de CO2 à l’interface air-mer, FCO2 (mmol.m
-2
.j
-1
), est calculé selon l'équation
suivante:
FCO2 (mmol.m
-2
.j
-1
)= n k α (pCO2 océan – pCO2 atm)
(35)
n : paramètre de conversion d’unité (= 24×10
-5
×φ, avec φ: densité de l’eau en kg/m
3
) ;
α : Coefficient de solubilité du CO2 dans l’océan, donné par l’équation de Weiss (1974)
6
en mol.kg
-1
.atm
-1
;
pCO2 océan et pCO2 atm (µatm) représentent respectivement, la pression partielle du CO2
dans l’océan et la pression partielle du CO2 d’une eau qui serait en équilibre avec
l’atmosphère. La pCO2 atm est calculée selon l’Equation 7.
Le Tableau 12 résume les valeurs de la pression atmosphérique considérée pour l’année
2011. Ces valeurs représentent les moyennes mensuelles de quatre stations de mesure
du CO2 : Monte Cimone (Italie), Puy du Dôme (France), Assekrem (Algérie), Begure
(Espagne).
k : La vitesse de transfert du gaz à l’interface air-mer (cm/h). Ce paramètre est calculé
en fonction de la vitesse du vent (V) en m/s, mesurée à 10 m au-dessus du niveau de la
mer.
Tableau 12 : Moyennes mensuelles de la fraction molaire du CO2 atmosphérique pour l’année 2011
(en ppm)
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
396,6
395,7 398,5 395,2 391,9 391,7
389
387,9
389
389,7 392,6
396
Pour la campagne SOMBA, les données de vents sont extraites à partir des données de réanalyse du NCEP/DOE 2 fournies par la NOAA/OAR/ESRL PSD, Boulder, Colorado, USA,
(https://www.esrl.noaa.gov/psd/), avec une résolution spatiale en latitude et longitude de
2,5°×2,5°;
6
Ln (α) = í µí°´ + í µí°´
+ í µí°´ ln
+ í µí±(í µí°µ + í µí°µ
+ í µí°µ
)
A1 = -60,2409, A2 = +93,4517, A3 = 23,3585, B1 = 0,023517, B2 = -0,023656, B3 = 0,0047036
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aucune étude de cohérence interne n’a été entreprise en Méditerranée en utilisant des mesures
de la pCO2. Ceci rend l’estimation de l’erreur exacte assez difficile.
Tableau 11: Estimation des erreurs probables obtenues pour chaque couple considéré du système des
carbonates (Millero, 2007) (En gras : erreurs calculées. Le reste représente les erreurs de mesure)
Couple considéré
pH
AT (µmol/kg)
TCO2 (µmol/kg)
pCO2 (µatm)
pH-AT
± 0,0004
± 1
± 3,8
± 2,1
pH-TCO2
± 0,0004
± 2,7
± 1
± 1,8
pH-pCO2
± 0,0004
± 21
± 18
± 0,5
pCO2-TCO2
± 0,0025
± 3,4
± 1
± 0,5
pCO2-AT
± 0,0026
± 1
± 3,2
± 0,5
AT-TCO2
± 0,0062
± 1
± 1
± 5,7
Calcul des flux de CO2 à l’interface air-mer
Le flux d'échange de CO2 à l’interface air-mer, FCO2 (mmol.m
-2
.j
-1
), est calculé selon l'équation
suivante:
FCO2 (mmol.m
-2
.j
-1
)= n k α (pCO2 océan – pCO2 atm)
(35)
n : paramètre de conversion d’unité (= 24×10
-5
×φ, avec φ: densité de l’eau en kg/m
3
) ;
α : Coefficient de solubilité du CO2 dans l’océan, donné par l’équation de Weiss (1974)
6
en mol.kg
-1
.atm
-1
;
pCO2 océan et pCO2 atm (µatm) représentent respectivement, la pression partielle du CO2
dans l’océan et la pression partielle du CO2 d’une eau qui serait en équilibre avec
l’atmosphère. La pCO2 atm est calculée selon l’Equation 7.
Le Tableau 12 résume les valeurs de la pression atmosphérique considérée pour l’année
2011. Ces valeurs représentent les moyennes mensuelles de quatre stations de mesure
du CO2 : Monte Cimone (Italie), Puy du Dôme (France), Assekrem (Algérie), Begure
(Espagne).
k : La vitesse de transfert du gaz à l’interface air-mer (cm/h). Ce paramètre est calculé
en fonction de la vitesse du vent (V) en m/s, mesurée à 10 m au-dessus du niveau de la
mer.
Tableau 12 : Moyennes mensuelles de la fraction molaire du CO2 atmosphérique pour l’année 2011
(en ppm)
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
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396,6
395,7 398,5 395,2 391,9 391,7
389
387,9
389
389,7 392,6
396
Pour la campagne SOMBA, les données de vents sont extraites à partir des données de réanalyse du NCEP/DOE 2 fournies par la NOAA/OAR/ESRL PSD, Boulder, Colorado, USA,
(https://www.esrl.noaa.gov/psd/), avec une résolution spatiale en latitude et longitude de
2,5°×2,5°;
6
Ln (α) = í µí°´ + í µí°´
+ í µí°´ ln
+ í µí±(í µí°µ + í µí°µ
+ í µí°µ
)
A1 = -60,2409, A2 = +93,4517, A3 = 23,3585, B1 = 0,023517, B2 = -0,023656, B3 = 0,0047036