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Pollution atrnospherique
Application
Traceur passif
Photochimie
Chimie d'un nuage
Aerosols
Nombre d'cspcces suivies
1
50-100
10-50
~ 100 (20 fois, a minima, 5 classes de taille)
Tableau 6.1 - Nombre indicatif de variables par maille d'un CTM selon les applications (traceurs accidentels, photochimie, aerosols). Pour un modele multiphasique, il faut considerer a la fois la chimie des nuages, la photochimie et les
aerosols.
en section 6.2.3. La simulation de la dynamique des aerosols fait l'objet de la
section 6.3. Enfin, des problematiques plus avancees comme Ie traitement des
incertitudes ou l'assimilation de donnees (le couplage entre des sorties de modeles et des donnees mesurees pour contraindre une simulation) sont esquissees
dans la section 6.4. Des perspectives concluent ce chapitre.
6.1 Equation de dispersion reactive
6.1.1 Hypothese de dilution et couplage off line
On cherche a decrire I'ovolution dans I'atmosphere de la concentration d'un
ensemble d'cspcces chimiques, radioactives ou biologiques, qui reagissent eventuellement entre elles.
En toute rigueur, I'ovolution du systeme couple (fluide et cspcces) est donnee par les equations de Navier-Stokes reactives (ce qui revient a ajouter une
equation pour les concentrations dans Ie systeme presents a la section 3.5). On
parle alors de modele couple on line. On fait neanmoins de manierc classique
une hypothese de dilution qui consiste adccoupler, d'une part, la dynamique du
fluide, d'autre part, les concentrations des traceurs. Cela revient notamment a
negliger dans I'equation dcvolntion de l'energie interne (ou de la temperature)
la contribution due aux reactions chimiques et afiger l'interaction entre matiere
et rayonnement (chapitre 2).
Si la premiere approximation est bien vcrifiec dans la troposphere, la seconde
approximation revient, en revanche, a negliger un moteur-cle de la dynamique
atmospherique. Elle est valable au premier ordre pour des etudes de qualite
de l'air, mais n'est evidcrnmcnt plus valide a l'echelle globale pour des etudes
climatiques.
Dans Ie cadre d'une hypothese de dilution, les champs dynamiques (vent,
temperature, densite, humidite de l'air, diffusion, etc.) sont donc parametriscs
ou precalcules independarnment par un code meteorologique, Ils sont ensuite
utilises comme des donnees d'entree dans I'equation de dispersion pour les
especes etudiees, On parle souvent de couplage off line, et c'est dans ce cadre
Pollution atrnospherique
Application
Traceur passif
Photochimie
Chimie d'un nuage
Aerosols
Nombre d'cspcces suivies
1
50-100
10-50
~ 100 (20 fois, a minima, 5 classes de taille)
Tableau 6.1 - Nombre indicatif de variables par maille d'un CTM selon les applications (traceurs accidentels, photochimie, aerosols). Pour un modele multiphasique, il faut considerer a la fois la chimie des nuages, la photochimie et les
aerosols.
en section 6.2.3. La simulation de la dynamique des aerosols fait l'objet de la
section 6.3. Enfin, des problematiques plus avancees comme Ie traitement des
incertitudes ou l'assimilation de donnees (le couplage entre des sorties de modeles et des donnees mesurees pour contraindre une simulation) sont esquissees
dans la section 6.4. Des perspectives concluent ce chapitre.
6.1 Equation de dispersion reactive
6.1.1 Hypothese de dilution et couplage off line
On cherche a decrire I'ovolution dans I'atmosphere de la concentration d'un
ensemble d'cspcces chimiques, radioactives ou biologiques, qui reagissent eventuellement entre elles.
En toute rigueur, I'ovolution du systeme couple (fluide et cspcces) est donnee par les equations de Navier-Stokes reactives (ce qui revient a ajouter une
equation pour les concentrations dans Ie systeme presents a la section 3.5). On
parle alors de modele couple on line. On fait neanmoins de manierc classique
une hypothese de dilution qui consiste adccoupler, d'une part, la dynamique du
fluide, d'autre part, les concentrations des traceurs. Cela revient notamment a
negliger dans I'equation dcvolntion de l'energie interne (ou de la temperature)
la contribution due aux reactions chimiques et afiger l'interaction entre matiere
et rayonnement (chapitre 2).
Si la premiere approximation est bien vcrifiec dans la troposphere, la seconde
approximation revient, en revanche, a negliger un moteur-cle de la dynamique
atmospherique. Elle est valable au premier ordre pour des etudes de qualite
de l'air, mais n'est evidcrnmcnt plus valide a l'echelle globale pour des etudes
climatiques.
Dans Ie cadre d'une hypothese de dilution, les champs dynamiques (vent,
temperature, densite, humidite de l'air, diffusion, etc.) sont donc parametriscs
ou precalcules independarnment par un code meteorologique, Ils sont ensuite
utilises comme des donnees d'entree dans I'equation de dispersion pour les
especes etudiees, On parle souvent de couplage off line, et c'est dans ce cadre