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Pollution atrnospheri que
- 0.1 W m2 , pour un imp act negatif en te mpe rature de quelqu es diziemes de
degre.
On a deja vu que le forcage radi atif lie a l'au gment ation d 'alb edo (valabl e pour les deux effets pr ecedent s) est donne par 6.F = - F s 6.A . Avec
l'exercice 2.8, on peut est imer de mani ere gro ssiere l'alb edo lie aux ae rosols
a 2 x 102 . En consideran t qu e la part des aerosols d 'origine ant hro pique est de
l'ordre de 25 %, on obtient un albedo des aerosols ant hropiques de l'ord re de
A l = 5 X 10- 3 . La perturbation sur l'alb edo globa l doi t te nir compte de l'in teraction ent re couches d 'alb edos (exer cice 2.2) , ce qui conduit a une perturbation
totale 6.A = A I(1 - A O ) 2 , avec A o l'albedo des aut res composes (egal a 0.3 en
pr emiere approximation).
Exercice 2.8 (Estimation de I'alb edo des aerosols)
Est imer la cont ribution des aerosols a l'alb edo global pour le rayonnement
solaire .
Donnees :
-T 'epaisseur optique totale liee au x aero sols peut et re est irnee a T c::: 0.12 (valeur
moyenn e au-dessus des ocean s, [55]) ;
- on pr endra {J = 23 % (fraction reflechie par la diffusion) .
Reponse :
Le rayonnem ent incid ent , 1, se distribue en un rayonnem ent tran smi s, exp (-T)1, et
en un rayonnem ent diffu se, (1 - ex p( - T))1. Une fracti on {3 du rayonnement diffuse
est reflechie vers l'esp ace, soit un albe do Al = (3(1 - ex p( -T)) c::: {3T. On t ro uve
Al c::: 0.026.
On obtient finalement 6.F c::: - 0.85 \V m- 2 , une valeur coherente avec la
somme des forcages radiatifs direct s associes aux aerosols ant hropiques dan s le
tablea u 2.8.
La pollution particulaire (plu s locale) a ainsi partiellement masque l'effet
de serre additionnel. L'am elior ation de la qu alite de l' air a don e l'effet per ver s
de ne plu s cont rebalancer le forcage radi atif lie aux gaz a effet de serre : c'est
un exemple de dilemme aimospheriqu e (chapitre introducti f et exercice 2.9).
Une autre application de l'effet de refroidissement associe aux aerosols est la
notion d 'hiver nu cleaire (1e fort refroidisse men t a attendre a la suite d 'u n conflit
nucleaire ; problerne 2.4) .
Exercice 2.9 (Ingenierte atrnospherique et effet d e serre)
Pour cont rebalancer la diminution de l'effet de refroidi ssement imput abl e a la
pollution particulaire (aerosols sulfates), consequence de l'am elioration de la
qu alit e de l' air, P. J . Cr utzen (pri x Nobel de Chimie en 1995), propose en
Pollution atrnospheri que
- 0.1 W m2 , pour un imp act negatif en te mpe rature de quelqu es diziemes de
degre.
On a deja vu que le forcage radi atif lie a l'au gment ation d 'alb edo (valabl e pour les deux effets pr ecedent s) est donne par 6.F = - F s 6.A . Avec
l'exercice 2.8, on peut est imer de mani ere gro ssiere l'alb edo lie aux ae rosols
a 2 x 102 . En consideran t qu e la part des aerosols d 'origine ant hro pique est de
l'ordre de 25 %, on obtient un albedo des aerosols ant hropiques de l'ord re de
A l = 5 X 10- 3 . La perturbation sur l'alb edo globa l doi t te nir compte de l'in teraction ent re couches d 'alb edos (exer cice 2.2) , ce qui conduit a une perturbation
totale 6.A = A I(1 - A O ) 2 , avec A o l'albedo des aut res composes (egal a 0.3 en
pr emiere approximation).
Exercice 2.8 (Estimation de I'alb edo des aerosols)
Est imer la cont ribution des aerosols a l'alb edo global pour le rayonnement
solaire .
Donnees :
-T 'epaisseur optique totale liee au x aero sols peut et re est irnee a T c::: 0.12 (valeur
moyenn e au-dessus des ocean s, [55]) ;
- on pr endra {J = 23 % (fraction reflechie par la diffusion) .
Reponse :
Le rayonnem ent incid ent , 1, se distribue en un rayonnem ent tran smi s, exp (-T)1, et
en un rayonnem ent diffu se, (1 - ex p( - T))1. Une fracti on {3 du rayonnement diffuse
est reflechie vers l'esp ace, soit un albe do Al = (3(1 - ex p( -T)) c::: {3T. On t ro uve
Al c::: 0.026.
On obtient finalement 6.F c::: - 0.85 \V m- 2 , une valeur coherente avec la
somme des forcages radiatifs direct s associes aux aerosols ant hropiques dan s le
tablea u 2.8.
La pollution particulaire (plu s locale) a ainsi partiellement masque l'effet
de serre additionnel. L'am elior ation de la qu alite de l' air a don e l'effet per ver s
de ne plu s cont rebalancer le forcage radi atif lie aux gaz a effet de serre : c'est
un exemple de dilemme aimospheriqu e (chapitre introducti f et exercice 2.9).
Une autre application de l'effet de refroidissement associe aux aerosols est la
notion d 'hiver nu cleaire (1e fort refroidisse men t a attendre a la suite d 'u n conflit
nucleaire ; problerne 2.4) .
Exercice 2.9 (Ingenierte atrnospherique et effet d e serre)
Pour cont rebalancer la diminution de l'effet de refroidi ssement imput abl e a la
pollution particulaire (aerosols sulfates), consequence de l'am elioration de la
qu alit e de l' air, P. J . Cr utzen (pri x Nobel de Chimie en 1995), propose en