Articles de revues sur le sujet « Modèle de transport chimique »
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Lavoie, Michel, Peter G. C. Campbell et Claude Fortin. « Importance de mieux connaître les mécanismes de transport des métaux pour la prédiction de l’accumulation et de la toxicité des métaux dissous chez le phytoplancton : récentes avancées et défis pour le développement du modèle du ligand biotique ». Revue des sciences de l’eau 29, no 2 (6 juin 2016) : 119–47. http://dx.doi.org/10.7202/1036544ar.
Résumé :
L’accumulation et la toxicité (aigüe) des métaux dissous chez plusieurs organismes aquatiques peuvent être prédites adéquatement à l’aide du modèle du ligand biotique (MLB), même si quelques exceptions existent. Lors d’expositions chroniques aux métaux, des interactions physiologiques complexes entre les organismes et les métaux essentiels et non essentiels modulent le taux de transport des métaux et leur toxicité. La présente revue de littérature aborde les récentes avancées en chimie de l’environnement, en biologie moléculaire et en physiologie cellulaire touchant aux mécanismes de régulation du transport membranaire des métaux essentiels chez le phytoplancton eucaryote et leurs impacts sur l’accumulation et la toxicité d’un métal habituellement non essentiel, le cadmium. Cette revue évalue finalement la possibilité d’inclure des éléments de physiologie algale dans la présente version du MLB afin d’améliorer le potentiel de ce modèle à prédire l’accumulation et la toxicité des métaux pour des expositions chroniques. Les résultats disponibles dans la littérature suggèrent que l’inclusion des rétroactions négatives et positives des métaux sur les paramètres cinétiques (Vmax : vitesse maximale de transport transmembranaire; KM : affinité des transporteurs pour le métal) des multiples systèmes de transport membranaire des métaux a le potentiel d’améliorer les prédictions de l’accumulation et de la toxicité des métaux à long terme chez le phytoplancton. Le développement d’un MLB capable de prédire adéquatement la toxicité chronique des métaux dans des conditions physicochimiques variables représentatives de celles retrouvées en milieu naturel bénéficiera des avancées récentes et futures en toxicologie, biologie et chimie de l’environnement. Ces connaissances pourraient permettre à long terme d’atteindre l’objectif ambitieux d’un MLB capable de réaliser des prédictions fiables à l’intérieur de milieux naturels complexes de différentes compositions chimiques.
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Michou, M., et V. H. Peuch. « Échanges en surface dans le modèle de chimie transport multi-échelles MOCAGE ». Revue des sciences de l'eau 15 (12 avril 2005) : 173–203. http://dx.doi.org/10.7202/705492ar.
Résumé :
Les échanges en surface dans le Modèle de Chimie Transport (MCT) multi-échelles MOCAGE de Météo-France comprennent à la fois les flux d'émissions et de dépôt sec d'espèces gazeuses. Une interface 2D a été développée entre MOCAGE et le modèle de prévisions météorologiques opérationnel français ARPEGE dans le but de calculer des flux à la surface réalistes Pour les émissions, un inventaire global est employé pour le moment; cet inventaire a été construit essentiellement à partir des inventaires des programmes IGAC/GEIA (International Global Atmospheric Chemistry / Global Emission Inventory Activity) et EDGAR (Emission Database for Global Atmospheric Research qui ont des résolutions temporelles annuelles, sai-sonnières ou mensuelles et une résolution spatiale de un degré. Le dépôt sec d'espèces gazeuses, y compris l'ozone, le dioxyde de soufre, les composés azotés, les composés organiques à longue et à courte durée de vie, a été paramétrisé selon [Wesely, 1989]. Le modèle calcule la vitesse de dépôt à partir de valeurs de trois résistances en série, les résistances aérodynamique, laminaire et de la surface. Ces résistances sont calculées en utilisant les champs de surface d'ARPEGE. Les champs liés à la végétation, tels l'indice foliaire, sont prescrits avec une résolution de un degré sur le globe et de cinq minutes sur l'Europe. Un certain nombre de modifications a été apporté à la paramétrisation de [Wesely, 1989], par exemple pour la formulation de la résistance stomatale et celle de la résistance de surface sur les surfaces mouillées. Les valeurs calculées de vitesse de dépôt ont été comparées à des observations et leurs distributions spatiales et temporelles ont été analysées sur deux saisons opposées (hiver et été, sur les différents domaines de MOCAGE, de résolution allant de 2 degrés pour le globe à 0.25 degrés pour la France.
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Es-Sette, Btissame, Youssef Ajdor, Fatiha Zidane, Abdelbassit Fakhraddine et Ali Foutlane. « Évolution des métaux traces dans les eaux de l'oued Sebou en période humide — Approche par modélisation mathématique ». Water Quality Research Journal 40, no 2 (1 mai 2005) : 222–32. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.2005.025.
Résumé :
Abstract Cet article présente les résultats d'un modèle de transport des métaux traces développé pour l’étude de la pollution par le chrome et le nickel dans l'oued Sebou. Ce modèle, associé à un modèle hydrodynamique unidimensionnel, est représenté par un schéma conceptuel tenant compte des phénomènes physiques et chimiques dans l'eau et le sédiment, tels que l'adsorptiondésorption, la sédimentation, la remise en suspension, la sédimentation profonde et la diffusion. Ces processus sont traduits en équations mathématiques faisant appel à des schémas numériques minimisant la dispersion numérique. Le but de ce travail est de prévoir le comportement des métaux traces et leur devenir afin de déterminer les zones à risque de pollution métallique et de situer le degré de pollution de l'eau dans les environs des prises d'eau. Les simulations faites par le modèle en période humide montrent que, du point de vue pollution par les métaux traces, le bief compris entre Sidi Harazem et Azib Soltane peut être subdivisé en trois zones : la première, non critique, exempte de pollution métallique, la seconde, moyennement critique, présentant des concentrations relativement faibles en chrome et en nickel et la dernière, critique, où les teneurs en métaux étudiés dépassent la norme admissible pour des eaux potables.
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MARTIN, P., et C. LEROUX. « Le gène caprin spécifiant la caséine αs1 : un suspect tout désigné aux effets aussi multiples qu’inattendus ». INRAE Productions Animales 13, HS (22 décembre 2000) : 125–32. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2000.13.hs.3823.
Résumé :
Dans l’espèce caprine, il existe au locus αs1-caséine, un polymorphisme complexe alliant variabilité quantitative et qualitative. Les caractéristiques physico-chimiques des laits caprins et leurs aptitudes technologiques sont gouvernées par ce polymorphisme. Ses fondements moléculaires ont été exploités pour mettre en place un protocole de génotypage des animaux. Si ce caractère est, d’ores et déjà, pris en compte dans les schémas de sélection caprine, ces travaux multidisciplinaires ont ouvert de nombreuses voies de recherche. En effet, outre le modèle de co-évolution d’un marqueur microsatellite et d’un gène à effet majeur, le gène αs1-cas fournit un modèle pertinent d’étude des mécanismes d’épissage et leur implication dans la diversité structurale inter-spécifique. De plus, le polymorphisme génétique de la caséine αs1 constitue un moyen d’investigation incomparable pour étudier la structure micellaire dans le lait ainsi qu’un moyen de décrypter son édification au cours du transport intracellulaire des caséines qui est particulièrement perturbé chez les individus porteurs d’allèles défectifs au locus αs1-Cas. Le polymorphisme αs1-Cas caprin n’a donc pas encore dévoilé tous ses effets.
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Pelletier, Émilien, et Peter G. C. Campbell. « L’écotoxicologie aquatique - comparaison entre les micropolluants organiques et les métaux : constats actuels et défis pour l’avenir ». Revue des sciences de l'eau 21, no 2 (22 juillet 2008) : 173–97. http://dx.doi.org/10.7202/018465ar.
Résumé :
Résumé Nous explorons dans cette synthèse les forces et les faiblesses de l’écotoxicologie, en nous limitant aux milieux aquatiques. Notre approche consiste à comparer et contraster le comportement des contaminants organiques et inorganiques (métalliques) et à identifier quelques défis pour l’avenir. La prise en charge des contaminants organiques de synthèse se produit le plus souvent par simple diffusion passive au travers d’une membrane cellulaire. Vu la nature lipidique des membranes biologiques, le coefficient de partage octanol-eau (Kow) du contaminant s’avère souvent un bon prédicteur de sa tendance à se bioaccumuler. Par contre, les métaux présents dans le milieu aquatique se trouvent surtout sous des formes hydrophiles et hydratées qui ne peuvent traverser les membranes biologiques par simple diffusion. Leur prise en charge fait alors appel à un transport facilité qui implique des transporteurs protéiques ou canaux transmembranaires. Le coefficient de partage octanol-eau de ces espèces métalliques se révèle inutile comme prédicteur de leur bioaccumulation. Les approches et les modèles prédictifs diffèrent donc grandement entre contaminants métalliques et organiques. Pour les métaux, deux types de modèles sont couramment employés : des modèles d’équilibre (ex. : le « Modèle du Ligand Biotique » ou BLM) et des modèles cinétiques d’accumulation et d’élimination. Dans les deux cas, les paramètres biologiques des modèles sont considérés comme des « constantes » qui ne sont affectées, ni par la qualité de l’eau ambiante (ex. : pH, dureté), ni par une pré-exposition au métal. Or, il y a maintenant dans la littérature scientifique de plus en plus d’indices que les propriétés clés de la surface épithéliale des organismes aquatiques, qui contrôlent l’accumulation et la toxicité des métaux, ne sont pas constantes, ce qui compromet l’application des modèles dans des cas réels d’exposition chronique sur le terrain. Contrairement aux métaux, l’essentiel du comportement environnemental des composés organiques de synthèse est lié à leur capacité de résister à divers mécanismes de dégradation et à leur biodisponibilité pour les organismes aquatiques. Le modèle de la « fugacité » permet de prédire la distribution de composés organiques entre divers compartiments pour un système considéré à l’équilibre mais de nombreuses contraintes chimiques et biologiques interfèrent avec l’utilisation de ce type de modèle. Les cas des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des organométaux sont utilisés pour illustrer ces contraintes. Parmi les tout nouveaux défis de l’écotoxicologie, nous abordons brièvement le développement de la génomique fonctionnelle et de l’approche écosystémique ainsi que la toute nouvelle problématique environnementale posée par les nanoparticules industrielles. L’avenir de l’écotoxicologie aquatique passe nécessairement par : (1) l’obtention de données de terrain et de laboratoire d’excellente qualité; (2) une compréhension approfondie des mécanismes de toxicité aux niveaux moléculaire et cellulaire; (3) le développement de modèles théoriques et empiriques qui intègrent mieux la réalité physiologique et écologique; (4) le développement d’indicateurs écosystémiques capables de fournir une image globale de la qualité d’un environnement aquatique, quelle que soit sa complexité inhérente.
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Sič, Bojan, Laaziz El Amraoui, Andrea Piacentini, Virginie Marécal, Emanuele Emili, Daniel Cariolle, Michael Prather et Jean-Luc Attié. « Aerosol data assimilation in the chemical transport model MOCAGE during the TRAQA/ChArMEx campaign : aerosol optical depth ». Atmospheric Measurement Techniques 9, no 11 (22 novembre 2016) : 5535–54. http://dx.doi.org/10.5194/amt-9-5535-2016.
Résumé :
Abstract. In this study, we describe the development of the aerosol optical depth (AOD) assimilation module in the chemistry transport model (CTM) MOCAGE (Modèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle). Our goal is to assimilate the spatially averaged 2-D column AOD data from the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instrument, and to estimate improvements in a 3-D CTM assimilation run compared to a direct model run. Our assimilation system uses 3-D-FGAT (first guess at appropriate time) as an assimilation method and the total 3-D aerosol concentration as a control variable. In order to have an extensive validation dataset, we carried out our experiment in the northern summer of 2012 when the pre-ChArMEx (CHemistry and AeRosol MEditerranean EXperiment) field campaign TRAQA (TRAnsport à longue distance et Qualité de l'Air dans le bassin méditerranéen) took place in the western Mediterranean basin. The assimilated model run is evaluated independently against a range of aerosol properties (2-D and 3-D) measured by in situ instruments (the TRAQA size-resolved balloon and aircraft measurements), the satellite Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI) instrument and ground-based instruments from the Aerosol Robotic Network (AERONET) network. The evaluation demonstrates that the AOD assimilation greatly improves aerosol representation in the model. For example, the comparison of the direct and the assimilated model run with AERONET data shows that the assimilation increased the correlation (from 0.74 to 0.88), and reduced the bias (from 0.050 to 0.006) and the root mean square error in the AOD (from 0.12 to 0.07). When compared to the 3-D concentration data obtained by the in situ aircraft and balloon measurements, the assimilation consistently improves the model output. The best results as expected occur when the shape of the vertical profile is correctly simulated by the direct model. We also examine how the assimilation can influence the modelled aerosol vertical distribution. The results show that a 2-D continuous AOD assimilation can improve the 3-D vertical profile, as a result of differential horizontal transport of aerosols in the model.
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El Aabaribaoune, Mohammad, Emanuele Emili et Vincent Guidard. « Estimation of the error covariance matrix for IASI radiances and its impact on the assimilation of ozone in a chemistry transport model ». Atmospheric Measurement Techniques 14, no 4 (13 avril 2021) : 2841–56. http://dx.doi.org/10.5194/amt-14-2841-2021.
Résumé :
Abstract. In atmospheric chemistry retrievals and data assimilation systems, observation errors associated with satellite radiances are chosen empirically and generally treated as uncorrelated. In this work, we estimate inter-channel error covariances for the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) and evaluate their impact on ozone assimilation with the chemistry transport model MOCAGE (Modèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle). The method used to calculate observation errors is a diagnostic based on the observation and analysis residual statistics already adopted in many numerical weather prediction centres. We used a subset of 280 channels covering the spectral range between 980 and 1100 cm−1 to estimate the observation-error covariance matrix. This spectral range includes ozone-sensitive and atmospheric window channels. We computed hourly 3D-Var analyses and compared the resulting O3 fields against ozonesondes and the measurements provided by the Microwave Limb Sounder (MLS) and by the Ozone Monitoring Instrument (OMI). The results show significant differences between using the estimated error covariance matrix with respect to the empirical diagonal matrix employed in previous studies. The validation of the analyses against independent data reports a significant improvement, especially in the tropical stratosphere. The computational cost has also been reduced when the estimated covariance matrix is employed in the assimilation system, by reducing the number of iterations needed for the minimizer to converge.
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Bencherif, H., L. El Amraoui, G. Kirgis, J. Leclair De Bellevue, A. Hauchecorne, N. Mzé et T. Portafaix. « Analysis of a rapid increase of stratospheric ozone during late austral summer 2008 over Kerguelen (49.4° S, 70.3° E) ». Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 10, no 7 (23 juillet 2010) : 17727–51. http://dx.doi.org/10.5194/acpd-10-17727-2010.
Résumé :
Abstract. This paper reports on an increase of ozone event observed over Kerguelen (49.4° S, 70.3° E) in relationship with large-scale isentropic transport. It is evidenced from ground-based observations, together with satellite global observations and assimilated fields. The study is based on the analyses of the first ozonesonde experiment never recorded at the Kerguelen site in the framework of a French campaign called ROCK that took place from April to August 2008. Comparisons and interpretations of the observed event are supported by co-localised SAOZ observations, by global mapping of tracers (O3, N2O and columns of O3) from Aura/MLS and Aura/OMI experiments, and by model simulations of Ertel Potential Vorticity initialised by ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) data reanalyses. Satellite and ground-based observational data revealed a consistent increase of ozone in the local stratosphere by mid-April 2008. Additionally, Ozone (O3) and nitrous oxide (N2O) profiles obtained during January–May 2008 by the Microwave Lamb Sounder (MLS) aboard the Aura satellite are assimilated into MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle), a global three-dimensional chemistry transport model of Météo-France. The assimilated total O3 values are consistent with SAOZ ground observations (within ±5%), and isentropic distributions of O3 are matching well with maps of advected potential vorticity (APV) derived from the MIMOSA model, a high-resolution advection transport model, and from ECMWF reanalysis. The studied event seems to be related to isentropic transport of air masses that took place simultaneously in the lower- and middle-stratosphere, respectively from the polar region and from tropics to the mid-latitudes. In fact, the studied ozone increase by mid April 2008 results simultaneously: (1) from an equator-ward departure of polar air masses characterised with a high-ozone layer in the lower stratosphere (nearby the 475 K isentropic level), and (2) from a reverse isentropic transport from tropics to mid- and high-latitudes in the upper stratosphere (nearby the 700 K level). The increase of ozone observed over Kerguelen from the 16-April ozonesonde profile is then attributed to a concomitant isentropic transport of ozone in two stratospheric layers: the tropical air moving southward and reaches over Kerguelen in the upper stratosphere, and the polar air passing over the same area but in the lower stratosphere.
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Bencherif, H., L. El Amraoui, G. Kirgis, J. Leclair De Bellevue, A. Hauchecorne, N. Mzé, T. Portafaix, A. Pazmino et F. Goutail. « Analysis of a rapid increase of stratospheric ozone during late austral summer 2008 over Kerguelen (49.4° S, 70.3° E) ». Atmospheric Chemistry and Physics 11, no 1 (14 janvier 2011) : 363–73. http://dx.doi.org/10.5194/acp-11-363-2011.
Résumé :
Abstract. This paper reports on an increase of ozone event observed over Kerguelen (49.4° S, 70.3° E) in relationship with large-scale isentropic transport. This is evidenced by ground-based observations (co-localised radiosonde and SAOZ experiments) together with satellite global observations (Aura/MLS) assimilated into MOCAGE, a Méteo-France model. The study is based on the analyses of the first ozonesonde experiment never recorded at the Kerguelen site within the framework of a French campaign called ROCK that took place from April to August 2008. Comparisons and interpretations of the observed event are supported by co-localised SAOZ observations, by global mapping of tracers (O3, N2O and columns of O3) from Aura/MLS and Aura/OMI experiments, and by model simulations of Ertel Potential Vorticity initialised by the ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) data reanalyses. Satellite and ground-based observational data revealed a consistent increase of ozone in the local stratosphere by mid-April 2008. Additionally, Ozone (O3) and nitrous oxide (N2O) profiles obtained during January–May 2008 using the Microwave Limb Sounder (MLS) aboard the Aura satellite are assimilated into MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle), a global three-dimensional chemistry transport model of Météo-France. The assimilated total O3 values are consistent with SAOZ ground observations (within ±5%), and isentropic distributions of O3 match well with maps of advected potential vorticity (APV) derived from the MIMOSA model, a high-resolution advection transport model, and from the ECMWF reanalysis. The event studied seems to be related to the isentropic transport of air masses that took place simultaneously in the lower- and middle-stratosphere, respectively from the polar region and from the tropics to the mid-latitudes. In fact, the ozone increase observed by mid April 2008 resulted simultaneously: (1) from an equator-ward departure of polar air masses characterised with a high-ozone layer in the lower stratosphere (near the 475 K isentropic level), and (2) from a reverse isentropic transport from the tropics to mid- and high-latitudes in the upper stratosphere (nearby the 700 K level). The increase of ozone observed over Kerguelen from the 16-April ozonesonde profile is thus attributed to a concomitant isentropic transport of ozone in two stratospheric layers: the tropical air moving southward and reaching over Kerguelen in the upper stratosphere, and the polar air passing over the same area but in the lower stratosphere.
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Peiro, Hélène, Emanuele Emili, Daniel Cariolle, Brice Barret et Eric Le Flochmoën. « Multi-year assimilation of IASI and MLS ozone retrievals : variability of tropospheric ozone over the tropics in response to ENSO ». Atmospheric Chemistry and Physics 18, no 9 (17 mai 2018) : 6939–58. http://dx.doi.org/10.5194/acp-18-6939-2018.
Résumé :
Abstract. The Infrared Atmospheric Sounder Instrument (IASI) allows global coverage with very high spatial resolution and its measurements are promising for long-term ozone monitoring. In this study, Microwave Limb Sounder (MLS) O3 profiles and IASI O3 partial columns (1013.25–345 hPa) are assimilated in a chemistry transport model to produce 6-hourly analyses of tropospheric ozone for 6 years (2008–2013). We have compared and evaluated the IASI-MLS analysis and the MLS analysis to assess the added value of IASI measurements. The global chemical transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) has been used with a linear ozone chemistry scheme and meteorological forcing fields from ERA-Interim (ECMWF global reanalysis) with a horizontal resolution of 2° × 2° and 60 vertical levels. The MLS and IASI O3 retrievals have been assimilated with a 4-D variational algorithm to constrain stratospheric and tropospheric ozone respectively. The ozone analyses are validated against ozone soundings and tropospheric column ozone (TCO) from the OMI-MLS residual method. In addition, an Ozone ENSO Index (OEI) is computed from the analysis to validate the TCO variability during the ENSO events. We show that the assimilation of IASI reproduces the variability of tropospheric ozone well during the period under study. The variability deduced from the IASI-MLS analysis and the OMI-MLS measurements are similar for the period of study. The IASI-MLS analysis can reproduce the extreme oscillation of tropospheric ozone caused by ENSO events over the tropical Pacific Ocean, although a correction is required to reduce a constant bias present in the IASI-MLS analysis.
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El Amraoui, Laaziz, Bojan Sič, Andrea Piacentini, Virginie Marécal, Nicolas Frebourg et Jean-Luc Attié. « Aerosol data assimilation in the MOCAGE chemical transport model during the TRAQA/ChArMEx campaign : lidar observations ». Atmospheric Measurement Techniques 13, no 9 (2 septembre 2020) : 4645–67. http://dx.doi.org/10.5194/amt-13-4645-2020.
Résumé :
Abstract. This paper presents the first results about the assimilation of CALIOP (Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization) extinction coefficient measurements onboard the CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) satellite in the MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) chemistry transport model of Météo-France. This assimilation module is an extension of the aerosol optical depth (AOD) assimilation system already presented by Sič et al. (2016). We focus on the period of the TRAQA (TRAnsport à longue distance et Qualité de l’Air dans le bassin méditerranéen) field campaign that took place during summer 2012. This period offers the opportunity to have access to a large set of aerosol observations from instrumented aircraft, balloons, satellite and ground-based stations. We evaluate the added value of CALIOP assimilation with respect to the model free run by comparing both fields to independent observations issued from the TRAQA field campaign. In this study we focus on the desert dust outbreak which happened during late June 2012 over the Mediterranean Basin (MB) during the TRAQA campaign. The comparison with the AERONET (Aerosol Robotic Network) AOD measurements shows that the assimilation of CALIOP lidar observations improves the statistics compared to the model free run. The correlation between AERONET and the model (assimilation) is 0.682 (0.753); the bias and the root mean square error (RMSE), due to CALIOP assimilation, are reduced from −0.063 to 0.048 and from 0.183 to 0.148, respectively. Compared to MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) AOD observations, the model free run shows an underestimation of the AOD values, whereas the CALIOP assimilation corrects this underestimation and shows a quantitative good improvement in terms of AOD maps over the MB. The correlation between MODIS and the model (assimilation) during the dust outbreak is 0.47 (0.52), whereas the bias is −0.18 (−0.02) and the RMSE is 0.36 (0.30). The comparison of in situ aircraft and balloon measurements to both modelled and assimilated outputs shows that the CALIOP lidar assimilation highly improves the model aerosol field. The evaluation with the LOAC (Light Optical Particle Counter) measurements indicates that the aerosol vertical profiles are well simulated by the direct model but with a general underestimation of the aerosol number concentration, especially in the altitude range 2–5 km. The CALIOP assimilation improves these results by a factor of 2.5 to 5. Analysis of the vertical distribution of the desert aerosol concentration shows that the aerosol dust transport event is well captured by the model but with an underestimated intensity. The assimilation of CALIOP observations allows the improvement of the geographical representation of the event within the model as well as its intensity by a factor of 2 in the altitude range 1–5 km.
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Emili, E., B. Barret, S. Massart, E. Le Flochmoen, A. Piacentini, L. El Amraoui, O. Pannekoucke et D. Cariolle. « Combined assimilation of IASI and MLS observations to constrain tropospheric and stratospheric ozone in a global chemical transport model ». Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 13, no 8 (20 août 2013) : 21455–505. http://dx.doi.org/10.5194/acpd-13-21455-2013.
Résumé :
Abstract. Accurate and temporally resolved fields of free-troposphere ozone are of major importance to quantify the intercontinental transport of pollution and the ozone radiative forcing. In this study we examine the impact of assimilating ozone observations from the Microwave Limb Sounder (MLS) and the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) in a global chemical transport model (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Échelle, MOCAGE). The assimilation of the two instruments is performed by means of a variational algorithm (4-D-VAR) and allows to constrain stratospheric and tropospheric ozone simultaneously. The analysis is first computed for the months of August and November 2008 and validated against ozone-sondes measurements to verify the presence of observations and model biases. It is found that the IASI Tropospheric Ozone Column (TOC, 1000–225 hPa) should be bias-corrected prior to assimilation and MLS lowermost level (215 hPa) excluded from the analysis. Furthermore, a longer analysis of 6 months (July–August 2008) showed that the combined assimilation of MLS and IASI is able to globally reduce the uncertainty (Root Mean Square Error, RMSE) of the modeled ozone columns from 30% to 15% in the Upper-Troposphere/Lower-Stratosphere (UTLS, 70–225 hPa) and from 25% to 20% in the free troposphere. The positive effect of assimilating IASI tropospheric observations is very significant at low latitudes (30° S–30° N), whereas it is not demonstrated at higher latitudes. Results are confirmed by a comparison with additional ozone datasets like the Measurements of OZone and wAter vapour by aIrbus in-service airCraft (MOZAIC) data, the Ozone Monitoring Instrument (OMI) total ozone columns and several high-altitude surface measurements. Finally, the analysis is found to be little sensitive to the assimilation parameters and the model chemical scheme, due to the high frequency of satellite observations compared to the average life-time of free-troposphere/low-stratosphere ozone.
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Emili, E., B. Barret, S. Massart, E. Le Flochmoen, A. Piacentini, L. El Amraoui, O. Pannekoucke et D. Cariolle. « Combined assimilation of IASI and MLS observations to constrain tropospheric and stratospheric ozone in a global chemical transport model ». Atmospheric Chemistry and Physics 14, no 1 (8 janvier 2014) : 177–98. http://dx.doi.org/10.5194/acp-14-177-2014.
Résumé :
Abstract. Accurate and temporally resolved fields of free-troposphere ozone are of major importance to quantify the intercontinental transport of pollution and the ozone radiative forcing. We consider a global chemical transport model (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Échelle, MOCAGE) in combination with a linear ozone chemistry scheme to examine the impact of assimilating observations from the Microwave Limb Sounder (MLS) and the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI). The assimilation of the two instruments is performed by means of a variational algorithm (4D-VAR) and allows to constrain stratospheric and tropospheric ozone simultaneously. The analysis is first computed for the months of August and November 2008 and validated against ozonesonde measurements to verify the presence of observations and model biases. Furthermore, a longer analysis of 6 months (July–December 2008) showed that the combined assimilation of MLS and IASI is able to globally reduce the uncertainty (root mean square error, RMSE) of the modeled ozone columns from 30 to 15% in the upper troposphere/lower stratosphere (UTLS, 70–225 hPa). The assimilation of IASI tropospheric ozone observations (1000–225 hPa columns, TOC – tropospheric O3 column) decreases the RMSE of the model from 40 to 20% in the tropics (30° S–30° N), whereas it is not effective at higher latitudes. Results are confirmed by a comparison with additional ozone data sets like the Measurements of OZone and wAter vapour by aIrbus in-service airCraft (MOZAIC) data, the Ozone Monitoring Instrument (OMI) total ozone columns and several high-altitude surface measurements. Finally, the analysis is found to be insensitive to the assimilation parameters. We conclude that the combination of a simplified ozone chemistry scheme with frequent satellite observations is a valuable tool for the long-term analysis of stratospheric and free-tropospheric ozone.
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Quesada-Ruiz, Samuel, Jean-Luc Attié, William A. Lahoz, Rachid Abida, Philippe Ricaud, Laaziz El Amraoui, Régina Zbinden et al. « Benefit of ozone observations from Sentinel-5P and future Sentinel-4 missions on tropospheric composition ». Atmospheric Measurement Techniques 13, no 1 (14 janvier 2020) : 131–52. http://dx.doi.org/10.5194/amt-13-131-2020.
Résumé :
Abstract. We present an observing simulated system experiment (OSSE) dedicated to evaluate the potential added value from the Sentinel-4 and the Sentinel-5P observations on tropospheric ozone composition. For this purpose, the ozone data of Sentinel-4 (Ultraviolet Visible Near-infrared) and Sentinel-5P (TROPOspheric Monitoring Instrument) on board a geostationary (GEO) and a low-Earth-orbit (LEO) platform, respectively, have been simulated using the DISAMAR inversion package for the summer 2003. To ensure the robustness of the results, the OSSE has been configured with conservative assumptions. We simulate the reality by combining two chemistry transport models (CTMs): the LOng Term Ozone Simulation – EURopean Operational Smog (LOTOS-EUROS) and the Transport Model version 5 (TM5). The assimilation system is based on a different CTM, the MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle (MOCAGE), combined with the 3-D variational technique. The background error covariance matrix does not evolve in time and its variance is proportional to the field values. The simulated data are formed of six eigenvectors to minimize the size of the dataset by removing the noise-dominated part of the observations. The results show that the satellite data clearly bring direct added value around 200 hPa for the whole assimilation period and for the whole European domain, while a likely indirect added value is identified but not for the whole period and domain at 500 hPa, and to a lower extent at 700 hPa. In addition, the ozone added value from Sentinel-5P (LEO) appears close to that from Sentinel-4 (GEO) in the free troposphere (200–500 hPa) in our OSSE. The outcome of our study is a result of the OSSE design and the choice within each of the components of the system.
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de Laat, A. T. J., I. Aben, M. Deeter, P. Nédélec, H. Eskes, J. L. Attié, P. Ricaud, R. Abida, L. El Amraoui et J. Landgraf. « Validation of nine years of MOPITT V5 NIR using MOZAIC/IAGOS measurements : biases and long-term stability ». Atmospheric Measurement Techniques 7, no 11 (18 novembre 2014) : 3783–99. http://dx.doi.org/10.5194/amt-7-3783-2014.
Résumé :
Abstract. Validation results from a comparison between Measurement Of Pollution In The Troposphere (MOPITT) V5 Near InfraRed (NIR) carbon monoxide (CO) total column measurements and Measurement of Ozone and Water Vapour on Airbus in-service Aircraft (MOZAIC)/In-Service Aircraft for a Global Observing System (IAGOS) aircraft measurements are presented. A good agreement is found between MOPITT and MOZAIC/IAGOS measurements, consistent with results from earlier studies using different validation data and despite large variability in MOPITT CO total columns along the spatial footprint of the MOZAIC/IAGOS measurements. Validation results improve when taking the large spatial footprint of the MOZAIC/IAGOS data into account. No statistically significant drift was detected in the validation results over the period 2002–2010 at global, continental and local (airport) scales. Furthermore, for those situations where MOZAIC/IAGOS measurements differed from the MOPITT a priori, the MOPITT measurements clearly outperformed the MOPITT a priori data, indicating that MOPITT NIR retrievals add value to the MOPITT a priori. Results from a high spatial resolution simulation of the chemistry-transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) showed that the most likely explanation for the large MOPITT variability along the MOZAIC-IAGOS profile flight path is related to spatio-temporal CO variability, which should be kept in mind when using MOZAIC/IAGOS profile measurements for validating satellite nadir observations.
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de Laat, A. T. J., I. Aben, M. Deeter, P. Nédélec, H. Eskes, J. L. Attié, P. Ricaud, R. Abida, L. El Amraoui et J. Landgraf. « Validation of nine-years of MOPITT V5 NIR using MOZAIC/IAGOS measurements : biases and long term stability ». Atmospheric Measurement Techniques Discussions 7, no 6 (2 juin 2014) : 5251–91. http://dx.doi.org/10.5194/amtd-7-5251-2014.
Résumé :
Abstract. Validation results from a comparison between Measurement Of Pollution In The Troposphere (MOPITT) V5 Near InfraRed (NIR) Carbon Monoxide (CO) total column measurements and Measurement of Ozone and Water Vapour on Airbus in-service Aircraft (MOZAIC)/In-Service Aircraft for a Global Observing System (IAGOS) aircraft measurements are presented. A good agreement is found between MOPITT and MOZAIC/IAGOS measurements, consistent with results from earlier studies using different validation data and despite large variability in MOPITT CO total columns along the spatial footprint of the MOZAIC/IAGOS measurements. Validation results improve when taking the large spatial footprint of the MOZAIC/IAGOS data into account. No statistically significant drift was detected in the validation results over the period 2002–2010 at global, continental and local (airport) scales. Furthermore, for those situations where MOZAIC/IAGOS measurements differed from the MOPITT a priori, the MOPITT measurements clearly outperformed the MOPITT a priori data, indicating that MOPITT NIR retrievals add value to the MOPITT a priori. Results from a high spatial resolution simulation of the chemistry-transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) showed that the most likely explanation for the large MOPITT variability along the MOZAIC-IAGOS profile flight path is related to spatio-temporal CO variability, which should be kept in mind when using MOZAIC/IAGOS profile measurements for validating satellite nadir observations.
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Vauclin, M. « Modélisation du transport de solutés dans la zone non saturée du sol ». Revue des sciences de l'eau 7, no 1 (12 avril 2005) : 81–102. http://dx.doi.org/10.7202/705191ar.
Résumé :
On présente une analyse critique des modèles décrivant les transferts d'eau et de substances chimiques dans les sols partiellement saturés en eau. Pour la clarté de l'exposé, ces derniers sont classés en modèles déterministes (mécanistes et fonctionnels) et stochastiques. Les avantages et limites de ces différentes approches sont discutés. Finalement quelques recommandations et voies de recherche relatives à ce domaine sont suggérées.
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Bélanger, N., W. H. Hendershot, M. Bouchard et S. Jolicoeur. « Identification des compartiments responsables de la qualité des eaux de surface d'un petit bassin versant du centre du Nouveau-Brunswick (Canada) : application et analyse du modèle hydrochimique EMMA ». Revue des sciences de l'eau 11, no 1 (12 avril 2005) : 117–37. http://dx.doi.org/10.7202/705300ar.
Résumé :
Cette étude a été réalisée dans le cadre d'un projet multidisciplinaire sur la gestion et la protection de l'habitat des salmonidés et sur l'évaluation des perturbations que subissent les habitats de ces poissons dans les eaux courantes suite aux coupes forestières et à la construction de routes. Afin d'identifier les voies d'écoulement responsables de la qualité des eaux de surface d'un petit bassin versant forestier, une étude approfondie a été entreprise sur l'évolution de la qualité de l'eau de pluie lors de son passage à travers la phytocénose et la couverture pédologique jusqu'au ruisseau. La signature chimique des compartiments du bassin versant servira d'intrant quant à l'application et l'analyse du modèle EMMA (end-members mixing analysis). La signature chimique de l'eau du ruisseau s'explique par un graphe x-y (graphe de mélange) sur lequel la composition chimique des compartiments et celle du ruisseau sont reportées. Si trois compartiments circonscrivent la signature chimique du cours d'eau, alors on peut émettre l'hypothèse que ces compartiments se mélangent de façon conservatrice pour donner la qualité des eaux de surface du bassin versant. Plusieurs traceurs (conductivité électrique, SO42-, Cl-, NO3-, K+, Alt et Fet) naturels n'ont pas servi à l'identification des compartiments parce que le modèle ne tient pas compte de certaines conditions, tels l'activité biologique, l'état hydrique des profils, etc. Seuls le pH, Na+, Ca2+, Mg2+ et SiO2 se sont avérés des traceurs utiles. La nappe phréatique a été incluse par défaut dans le modèle puisqu'il était connu qu'elle assurait la base de l'écoulement du cours d'eau en tout temps de l'année. Les sols de la plaine d'inondation semblent également prendre part à la qualité de l'eau du ruisseau, particulièrement les horizons B podzoliques, lesquels sont saturés d'eau pendant toute la période sans gel. C'est donc dire que l'écoulement de l'eau souterraine et l'écoulement hypodermique au niveau des horizons B de la plaine d'inondation sont les voies d'écoulement qui expliquent le mieux la qualité des eaux de surface du bassin versant. Toutefois, la séparation de l'hydrogramme par l'équation du bilan massique a montré qu'un modèle à trois réservoirs (nappe phréatique, horizons B des versants sud et nord) ne peut pas donner des résultats satisfaisants quant à la simulation de la charge chimique des eaux de surface. Le modèle élimine systématiquement trop de compartiments pouvant s'avérer explicatifs de la qualité de l'eau du ruisseau. Un modèle mécaniste développé à partir des variations du niveau de la nappe phréatique, de la conductivité hydraulique et de la composition chimique des solutions de sol permettrait de reproduire plus rigoureusement l'hydrogramme du ruisseau. Le modèle EMMA demeure tout de même un bon outil pour réfuter ou confirmer une hypothèse de recherche car il met clairement en relation la composition chimique des compartiments à celle du ruisseau et enlève parfois tout doute quant à l'action d'un processus susceptible d'alimenter le cours d'eau.
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Lamotte, Claire, Jonathan Guth, Virginie Marécal, Martin Cussac, Paul David Hamer, Nicolas Theys et Philipp Schneider. « Modeling study of the impact of SO<sub>2</sub> ; volcanic passive emissions on the tropospheric sulfur budget ». Atmospheric Chemistry and Physics 21, no 14 (28 juillet 2021) : 11379–404. http://dx.doi.org/10.5194/acp-21-11379-2021.
Résumé :
Abstract. Well constrained volcanic emissions inventories in chemistry transport models are necessary to study the impacts induced by these sources on the tropospheric sulfur composition and on sulfur species concentrations and depositions at the surface. In this paper, the changes induced by the update of the volcanic sulfur emissions inventory are studied using the global chemistry transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Échelle). Unlike the previous inventory (Andres and Kasgnoc, 1998), the updated one (Carn et al., 2016, 2017) uses more accurate information and includes contributions from both passive degassing and eruptive emissions. Eruptions are provided as daily total amounts of sulfur dioxide (SO2) emitted by volcanoes in the Carn et al. (2016, 2017) inventories, and degassing emissions are provided as annual averages with the related mean annual uncertainties of those emissions by volcano. Information on plume altitudes is also available and has been used in the model. We chose to analyze the year 2013, for which only a negligible amount of eruptive volcanic SO2 emissions is reported, allowing us to focus the study on the impact of passive degassing emissions on the tropospheric sulfur budget. An evaluation against the Ozone Monitoring Instrument (OMI) SO2 total column and MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer) aerosol optical depth (AOD) observations shows the improvements of the model results with the updated inventory. Because the global volcanic SO2 flux changes from 13 Tg yr−1 in Andres and Kasgnoc (1998) to 23.6 Tg yr−1 in Carn et al. (2016, 2017), significant differences appear in the global sulfur budget, mainly in the free troposphere and in the tropics. Even though volcanic SO2 emissions represent 15 % of the total annual sulfur emissions, the volcanic contribution to the tropospheric sulfate aerosol burden is 25 %, which is due to the higher altitude of emissions from volcanoes. Moreover, a sensitivity study on passive degassing emissions, using the annual uncertainties of emissions per volcano, also confirmed the nonlinear link between tropospheric sulfur species content with respect to volcanic SO2 emissions. This study highlights the need for accurate estimates of volcanic sources in chemistry transport models in order to properly simulate tropospheric sulfur species.
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Claeyman, M., J. L. Attié, L. El Amraoui, D. Cariolle, V. H. Peuch, H. Teyssèdre, B. Josse et al. « A linear CO chemistry parameterization in a chemistry-transport model : evaluation and application to data assimilation ». Atmospheric Chemistry and Physics 10, no 13 (6 juillet 2010) : 6097–115. http://dx.doi.org/10.5194/acp-10-6097-2010.
Résumé :
Abstract. This paper presents an evaluation of a new linear parameterization valid for the troposphere and the stratosphere, based on a first order approximation of the carbon monoxide (CO) continuity equation. This linear scheme (hereinafter noted LINCO) has been implemented in the 3-D Chemical Transport Model (CTM) MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmospherique Grande Echelle). First, a one and a half years of LINCO simulation has been compared to output obtained from a detailed chemical scheme output. The mean differences between both schemes are about ±25 ppbv (part per billion by volume) or 15% in the troposphere and ±10 ppbv or 100% in the stratosphere. Second, LINCO has been compared to diverse observations from satellite instruments covering the troposphere (Measurements Of Pollution In The Troposphere: MOPITT) and the stratosphere (Microwave Limb Sounder: MLS) and also from aircraft (Measurements of ozone and water vapour by Airbus in-service aircraft: MOZAIC programme) mostly flying in the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS). In the troposphere, the LINCO seasonal variations as well as the vertical and horizontal distributions are quite close to MOPITT CO observations. However, a bias of ~−40 ppbv is observed at 700 Pa between LINCO and MOPITT. In the stratosphere, MLS and LINCO present similar large-scale patterns, except over the poles where the CO concentration is underestimated by the model. In the UTLS, LINCO presents small biases less than 2% compared to independent MOZAIC profiles. Third, we assimilated MOPITT CO using a variational 3D-FGAT (First Guess at Appropriate Time) method in conjunction with MOCAGE for a long run of one and a half years. The data assimilation greatly improves the vertical CO distribution in the troposphere from 700 to 350 hPa compared to independent MOZAIC profiles. At 146 hPa, the assimilated CO distribution is also improved compared to MLS observations by reducing the bias up to a factor of 2 in the tropics. This study confirms that the linear scheme is able to simulate reasonably well the CO distribution in the troposphere and in the lower stratosphere. Therefore, the low computing cost of the linear scheme opens new perspectives to make free runs and CO data assimilation runs at high resolution and over periods of several years.
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Sič, B., L. El Amraoui, V. Marécal, B. Josse, J. Arteta, J. Guth, M. Joly et P. D. Hamer. « Modelling of primary aerosols in the chemical transport model MOCAGE : development and evaluation of aerosol physical parameterizations ». Geoscientific Model Development 8, no 2 (23 février 2015) : 381–408. http://dx.doi.org/10.5194/gmd-8-381-2015.
Résumé :
Abstract. This paper deals with recent improvements to the global chemical transport model of Météo-France MOCAGE (Modèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) that consists of updates to different aerosol parameterizations. MOCAGE only contains primary aerosol species: desert dust, sea salt, black carbon, organic carbon, and also volcanic ash in the case of large volcanic eruptions. We introduced important changes to the aerosol parameterization concerning emissions, wet deposition and sedimentation. For the emissions, size distribution and wind calculations are modified for desert dust aerosols, and a surface sea temperature dependant source function is introduced for sea salt aerosols. Wet deposition is modified toward a more physically realistic representation by introducing re-evaporation of falling rain and snowfall scavenging and by changing the in-cloud scavenging scheme along with calculations of precipitation cloud cover and rain properties. The sedimentation scheme update includes changes regarding the stability and viscosity calculations. Independent data from satellites (MODIS, SEVIRI), the ground (AERONET, EMEP), and a model inter-comparison project (AeroCom) are compared with MOCAGE simulations and show that the introduced changes brought a significant improvement on aerosol representation, properties and global distribution. Emitted quantities of desert dust and sea salt, as well their lifetimes, moved closer towards values of AeroCom estimates and the multi-model average. When comparing the model simulations with MODIS aerosol optical depth (AOD) observations over the oceans, the updated model configuration shows a decrease in the modified normalized mean bias (MNMB; from 0.42 to 0.10) and a better correlation (from 0.06 to 0.32) in terms of the geographical distribution and the temporal variability. The updates corrected a strong positive MNMB in the sea salt representation at high latitudes (from 0.65 to 0.16), and a negative MNMB in the desert dust representation in the African dust outflow region (from −1.01 to −0.22). The updates in sedimentation produced a modest difference; the MNMB with MODIS data from 0.10 in the updated configuration went to 0.11 in the updated configuration only without the sedimentation updates. Yet, the updates in the emissions and the wet deposition made a stronger impact on the results; the MNMB was 0.27 and 0.21 in updated configurations only without emission, and only without wet deposition updates, respectively. Also, the lifetime, the extent, and the strength of the episodic aerosol events are better reproduced in the updated configuration. The wet deposition processes and the differences between the various configurations that were tested greatly influence the representation of the episodic events. However, wet deposition is not a continuous process; it has a local and episodic signature and its representation depends strongly on the precipitation regime in the model.
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Touil, Salah. « Optimisation du traitement physico-chimique des eaux d’encres ». Journal of Renewable Energies 20, no 3 (30 septembre 2017) : 415–22. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v20i3.637.
Résumé :
Les effluents d’encres doivent être traités avant rejet dans le milieu récepteur, le traitement physico-chimique est une technique de traitement efficace pour ces effluents. L’eau traitée respecte les normes marocaines de rejets, mais la forte consommation des réactifs lors du traitement est un point faible de cette technique. Dans cette étude, nous nous intéressons à l’optimisation du traitement physico-chimique par la combinaison des niveaux des facteurs susceptibles d’agir sur le traitement. Les réponses étudiées sont évidement la demande chimique en oxygène (DCO) et la turbidité. La méthode de conception expérimentale basée sur un modèle composite de 2ème ordre est employée. Les résultats obtenus ont permis de réaliser une réduction de la consommation du coagulant de 16.44 % et du floculant de 68.92 %.
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Meliani, Salha, Grigory Panasenko et Laetitia Paoli. « Étude d'un modèle thermo-chimique de formation d'un matériau composite ». Comptes Rendus Mathematique 339, no 8 (octobre 2004) : 597–602. http://dx.doi.org/10.1016/j.crma.2004.08.003.
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Chalvet, O., R. Constanciel, C. Décoret et J. Royer. « Réformulation du modèle à délocalisation, application à la réactivité chimique ». Bulletin des Sociétés Chimiques Belges 86, no 1-2 (1 septembre 2010) : 31–34. http://dx.doi.org/10.1002/bscb.19770860105.
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Claeyman, M., J. L. Attié, V. H. Peuch, L. El Amraoui, W. A. Lahoz, B. Josse, P. Ricaud et al. « A geostationary thermal infrared sensor to monitor the lowermost troposphere : O<sub>3</sub> ; and CO retrieval studies ». Atmospheric Measurement Techniques 4, no 2 (16 février 2011) : 297–317. http://dx.doi.org/10.5194/amt-4-297-2011.
Résumé :
Abstract. This paper describes the capabilities of a nadir thermal infrared (TIR) sensor proposed for deployment onboard a geostationary platform to monitor ozone (O3) and carbon monoxide (CO) for air quality (AQ) purposes. To assess the capabilities of this sensor we perform idealized retrieval studies considering typical atmospheric profiles of O3 and CO over Europe with different instrument configuration (signal to noise ratio, SNR, and spectral sampling interval, SSI) using the KOPRA forward model and the KOPRA-fit retrieval scheme. We then select a configuration, referred to as GEO-TIR, optimized for providing information in the lowermost troposphere (LmT; 0–3 km in height). For the GEO-TIR configuration we obtain ~1.5 degrees of freedom for O3 and ~2 for CO at altitudes between 0 and 15 km. The error budget of GEO-TIR, calculated using the principal contributions to the error (namely, temperature, measurement error, smoothing error) shows that information in the LmT can be achieved by GEO-TIR. We also retrieve analogous profiles from another geostationary infrared instrument with SNR and SSI similar to the Meteosat Third Generation Infrared Sounder (MTG-IRS) which is dedicated to numerical weather prediction, referred to as GEO-TIR2. We quantify the added value of GEO-TIR over GEO-TIR2 for a realistic atmosphere, simulated using the chemistry transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmospherique à Grande Echelle). Results show that GEO-TIR is able to capture well the spatial and temporal variability in the LmT for both O3 and CO. These results also provide evidence of the significant added value in the LmT of GEO-TIR compared to GEO-TIR2 by showing GEO-TIR is closer to MOCAGE than GEO-TIR2 for various statistical parameters (correlation, bias, standard deviation).
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Gastmans, Jean Pierre. « L'importance des méthodes autoconsistentes dans la défnition d'un modèle de l'aromaticité chimique ». Eclética Química Journal 10, no 1 (7 août 2018) : 1. http://dx.doi.org/10.26850/1678-4618eqj.v10.1.1986.p1-6.
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Narivelo, Herizo, Paul David Hamer, Virginie Marécal, Luke Surl, Tjarda Roberts, Sophie Pelletier, Béatrice Josse et al. « A regional modelling study of halogen chemistry within a volcanic plume of Mt Etna's Christmas 2018 eruption ». Atmospheric Chemistry and Physics 23, no 18 (25 septembre 2023) : 10533–61. http://dx.doi.org/10.5194/acp-23-10533-2023.
Résumé :
Abstract. Volcanoes are known to be important emitters of atmospheric gases and aerosols, which for certain volcanoes can include halogen gases and in particular HBr. HBr emitted in this way can undergo rapid atmospheric oxidation chemistry (known as the bromine explosion) within the volcanic emission plume, leading to the production of bromine oxide (BrO) and ozone depletion. In this work, we present the results of a modelling study of a volcanic eruption from Mt Etna that occurred around Christmas 2018 and lasted 6 d. The aims of this study are to demonstrate and evaluate the ability of the regional 3D chemistry transport model Modèle de Chimie Atmosphérique de Grande Echelle (MOCAGE) to simulate the volcanic halogen chemistry in this case study, to analyse the variability of the chemical processes during the plume transport, and to quantify its impact on the composition of the troposphere at a regional scale over the Mediterranean basin. The comparison of the tropospheric SO2 and BrO columns from 25 to 30 December 2018 from the MOCAGE simulation with the columns derived from the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) satellite measurements shows a very good agreement for the transport of the plume and a good consistency for the concentrations if considering the uncertainties in the flux estimates and the TROPOMI columns. The analysis of the bromine species' partitioning and of the associated chemical reaction rates provides a detailed picture of the simulated bromine chemistry throughout the diurnal cycle and at different stages of the volcanic plume's evolution. The partitioning of the bromine species is modulated by the time evolution of the emissions during the 6 d of the eruption; by the meteorological conditions; and by the distance of the plume from the vent, which is equivalent to the time since the emission. As the plume travels further from the vent, the halogen source gas HBr becomes depleted, BrO production in the plume becomes less efficient, and ozone depletion (proceeding via the Br+O3 reaction followed by the BrO self-reaction) decreases. The depletion of HBr relative to the other prevalent hydracid HCl leads to a shift in the relative concentrations of the Br− and Cl− ions, which in turn leads to reduced production of Br2 relative to BrCl. The MOCAGE simulations show a regional impact of the volcanic eruption on the oxidants OH and O3 with a reduced burden of both gases that is caused by the chemistry in the volcanic plume. This reduction in atmospheric oxidation capacity results in a reduced CH4 burden. Finally, sensitivity tests on the composition of the emissions carried out in this work show that the production of BrO is higher when the volcanic emissions of sulfate aerosols are increased but occurs very slowly when no sulfate and Br radicals are assumed to be in the emissions. Both sensitivity tests highlight a significant impact on the oxidants in the troposphere at the regional scale of these assumptions. All the results of this modelling study, in particular the rapid formation of BrO, which leads to a significant loss of tropospheric ozone, are consistent with previous studies carried out on the modelling of volcanic halogens.
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Joly, Lilian, Olivier Coopmann, Vincent Guidard, Thomas Decarpenterie, Nicolas Dumelié, Julien Cousin, Jérémie Burgalat et al. « The development of the Atmospheric Measurements by Ultra-Light Spectrometer (AMULSE) greenhouse gas profiling system and application for satellite retrieval validation ». Atmospheric Measurement Techniques 13, no 6 (12 juin 2020) : 3099–118. http://dx.doi.org/10.5194/amt-13-3099-2020.
Résumé :
Abstract. We report in this paper the development of an embedded ultralight spectrometer (<3 kg) based on tuneable diode laser absorption spectroscopy (with a sampling rate of 24 Hz) in the mid-infrared spectral region. This instrument is dedicated to in situ measurements of the vertical profile concentrations of three main greenhouse gases – carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and water vapour (H2O) – via standard weather and tethered balloons. The plug and play instrument is compact, robust, cost-effective, and autonomous. The instrument also has low power consumption and is non-intrusive. It was first calibrated during an in situ experiment on an ICOS (Integrated Carbon Observation System) site for several days, then used in two experiments with several balloon flights of up to 30 km altitude in the Reims region of France in 2017–2018 in collaboration with Météo-France CNRM (Centre National de Recherches Météorologiques). This paper shows the valuable interest of the data measured by the AMULSE (Atmospheric Measurements by Ultra-Light Spectrometer) instrument during the APOGEE (Atmospheric Profiles of Greenhouse Gases) measurement experiment, specifically for the vertical profiles of CO2 and CH4, measurements of which remain very sparse. We have carried out several experiments showing that the measured profiles have several applications: the validation of simulations of infrared satellite observations, evaluating the quality of chemical profiles from chemistry transport models (CTMs) and evaluating the quality of retrieved chemical profiles from the assimilation of infrared satellite observations. The results show that the simulations of infrared satellite observations from IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) and CrIS (Cross-track Infrared Sounder) instruments performed in operational mode for numerical weather prediction (NWP) by the radiative transfer model (RTM) RTTOV (Radiative Transfer for the TIROS Operational Vertical Sounder) are of good quality. We also show that the MOCAGE (Modèle de Chimie Atmosphérique de Grande Echelle) and CAMS (Copernicus Atmospheric Monitoring Service) CTMs modelled ozone profiles fairly accurately and that the CAMS CTM represents the methane in the troposphere well compared to MOCAGE. Finally, the measured in situ ozone profiles allowed us to show the good quality of the retrieved ozone profiles by assimilating ozone-sensitive infrared spectral radiances from the IASI and CrIS.
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Tounsi, Hafssa, et Ahmed Rouabhi. « Congélation artificielle des terrains : de la modélisation à l’application ». Revue Française de Géotechnique, no 172 (2022) : 2. http://dx.doi.org/10.1051/geotech/2022008.
Résumé :
La congélation artificielle des terrains est utilisée depuis des décennies comme technique de stabilisation et d’imperméabilisation temporaires des terrains pour résoudre des problèmes de génie civil ou minier à moindres coûts. Toutefois, elle peut engendrer, tout comme le gel naturel, des déplacements en surface ou au niveau des ouvrages souterrains adjacents, dont l’amplitude dépend, entre autres, des conditions géologiques et hydrogéologiques. Ainsi, pour évaluer les risques liés à l’utilisation de la congélation artificielle, nous proposons dans cet article un modèle thermo-hydro-mécanique et chimique (THMC) couplé, permettant de prédire l’étendue de la zone congelée et la stabilité des terrains. Ce modèle s’inscrit dans le cadre de la mécanique des milieux poreux et utilise des hypothèses simplificatrices afin d’aboutir à un formalisme facilement utilisable en pratique pour réaliser des simulations de longues durées à l’échelle de la mine. Le modèle a été appliqué au cas de la mine de Cigar Lake (Canada), à travers des simulations thermo-hydro-mécaniques couplées, qui ont permis de prédire proprement l’évolution de la congélation dans le massif et les tassements observés autour des tunnels de production excavés en dessous du massif congelé.
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Chatard, Morgane, Nathanaël Gery, Nathalie Perek et Frédéric Roche. « Conséquences d’une hypoxie chimique sur un modèle de barrière hémato-encéphalique (BHE) in vitro ». Médecine du Sommeil 12, no 1 (janvier 2015) : 59. http://dx.doi.org/10.1016/j.msom.2015.01.109.
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Sellitto, P., G. Dufour, M. Eremenko, J. Cuesta, G. Forêt, B. Gaubert, M. Beekmann, V. -H Peuch et J. M. Flaud. « Monitoring the lowermost tropospheric ozone with thermal infrared observations from a geostationary platform : performance analyses for a future dedicated instrument ». Atmospheric Measurement Techniques Discussions 6, no 4 (15 juillet 2013) : 6445–90. http://dx.doi.org/10.5194/amtd-6-6445-2013.
Résumé :
Abstract. In this paper, we present performance analyses for a concept geostationary observing system called MAGEAQ (Monitoring the Atmosphere from Geostationary orbit for European Air Quality). The MAGEAQ mission is designed to include a TIR spectrometer and a broadband VIS radiometer; in this work we study only the TIR component (MAGEAQ-TIR). We have produced about 20 days of MAGEAQ-TIR tropospheric ozone pseudo-observations with a full forward and inverse radiative transfer pseudo-observations simulator. We have studied the expected sensitivity of MAGEAQ-TIR and we have found that a completely independent surface −6 km ozone column (about 1.0 DOF (degrees of freedom) and maximum sensitivity at about 3.0 km, on average), as well as a partially independent surface −3 km ozone column (about 0.6 DOF and maximum sensitivity at about 2.5 km, on average) can be achieved. Then, we have compared the tropospheric ozone profiles and the lower (surface −6 km) and lowermost (surface −3 km) tropospheric ozone column pseudo-observations to the target pseudo-reality, produced with the MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) chemistry and transport model. We have found very small to not significant average biases (< 1% in absolute value, for the surface −6 km TOC, and about −2 to −3%, for the surface −3 km TOC) and small RMSEs (about 1.3 DU (5%), for the surface −6 km TOC, and about 1.5 DU (10%), for the surface −3 km TOC). We have tested the performances of MAGEAQ-TIR at some selected small (0.2° × 0.2°) urban and rural locations. We have found that, while the vertical structures of the lower tropospheric ozone pseudo-reality are sometimes missed, MAGEAQ-TIR lower and lowermost column pseudo-observations follow stunningly good the MOCAGE column pseudo-reality, with correlation coefficients reaching values of 0.9 or higher. Unprecedented retrieval performances for the lowermost tropospheric ozone column are shown. In any case, our MAGEAQ-TIR pseudo-observations are only partially able to replicate the MOCAGE pseudo-reality variability and temporal cycle at the very lowest layers (surface and 1 km altitude), especially at Southern European urban locations, where the photochemistry signal is partially missed or shifted at higher altitudes. Temporal artifact on the daily cycle are sometimes observed. Stratospheric-to-tropospheric exchanges during short time periods (of the order of 1 day) are detected by the MAGEAQ-TIR pseudo-observations.
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Kuttippurath, J., S. Godin-Beekmann, F. Lefèvre, M. L. Santee, L. Froidevaux et A. Hauchecorne. « Variability in Antarctic ozone loss in the last decade (2004–2013) : high-resolution simulations compared to Aura MLS observations ». Atmospheric Chemistry and Physics 15, no 18 (22 septembre 2015) : 10385–97. http://dx.doi.org/10.5194/acp-15-10385-2015.
Résumé :
Abstract. A detailed analysis of the polar ozone loss processes during 10 recent Antarctic winters is presented with high-resolution MIMOSA–CHIM (Modèle Isentrope du transport Méso-échelle de l'Ozone Stratosphérique par Advection avec CHIMie) model simulations and high-frequency polar vortex observations from the Aura microwave limb sounder (MLS) instrument. The high-frequency measurements and simulations help to characterize the winters and assist the interpretation of interannual variability better than either data or simulations alone. Our model results for the Antarctic winters of 2004–2013 show that chemical ozone loss starts in the edge region of the vortex at equivalent latitudes (EqLs) of 65–67° S in mid-June–July. The loss progresses with time at higher EqLs and intensifies during August–September over the range 400–600 K. The loss peaks in late September–early October, when all EqLs (65–83° S) show a similar loss and the maximum loss (> 2 ppmv – parts per million by volume) is found over a broad vertical range of 475–550 K. In the lower stratosphere, most winters show similar ozone loss and production rates. In general, at 500 K, the loss rates are about 2–3 ppbv sh−1 (parts per billion by volume per sunlit hour) in July and 4–5 ppbv sh−1 in August–mid-September, while they drop rapidly to 0 by mid-October. In the middle stratosphere, the loss rates are about 3–5 ppbv sh−1 in July–August and October at 675 K. On average, the MIMOSA–CHIM simulations show that the very cold winters of 2005 and 2006 exhibit a maximum loss of ~ 3.5 ppmv around 550 K or about 149–173 DU over 350–850 K, and the warmer winters of 2004, 2010, and 2012 show a loss of ~ 2.6 ppmv around 475–500 K or 131–154 DU over 350–850 K. The winters of 2007, 2008, and 2011 were moderately cold, and thus both ozone loss and peak loss altitudes are between these two ranges (3 ppmv around 500 K or 150 ± 10 DU). The modeled ozone loss values are in reasonably good agreement with those estimated from Aura MLS measurements, but the model underestimates the observed ClO, largely due to the slower vertical descent in the model during spring.
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Barrère, Christian. « La politique de la concurrence dans les réseaux : le cas du transport ferroviaire ». Économie appliquée 51, no 3 (1998) : 37–75. http://dx.doi.org/10.3406/ecoap.1998.1667.
Résumé :
L’article analyse les fondements et les effets du nouveau modèle d’organisation du transport ferroviaire impulsé par les autorités européennes : séparation entre gestion des infrastructures et de l’exploitation, accès des tiers au réseau, exploitation concurrentielle. Il montre que le modèle ancien est irrévocablement dépassé mais que le «modèle bruxellois» est porteur de risques graves s’il ne s ’accompagne pas d’une politique européenne multimodale des transports, articulant modes marchands et modes non marchands de régulation.
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Vescovi, Luc, Alain N. Rousseau, Alain Mailhot et Jean-Pierre Villeneuve. « Modélisation hydro-bio-chimique du bassin versant de la rivière Saint-Charles ». Water Quality Research Journal 34, no 2 (1 mai 1999) : 317–34. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1999.015.
Résumé :
Abstract Cet article présente la démarche de modélisation hydrologique qui a été réalisée à l’aide des données existantes sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles. Les débits sur le bassin sont obtenus à l’aide du modèle CEQUEAU. Les débits obtenus par CEQUEAU sont utilisés par la suite lors de la modélisation bio-chimique, qui est le sujet d’un second article. Cette étude est réalisée dans l’optique de voir dans quelle mesure une telle approche de modélisation est facile d’utilisation pour le gestionnaire de la ressource eau. Les résultats de simulations de CEQUEAU sont bons pour la partie rurale du bassin. À cause du manque de données disponibles sur les bassins des principaux tributaires, en particulier celui de la rivière Lorette, les résultats y sont moins bons. Pour la partie urbanisée du bassin les différences entre les débits observés et les débits simulés sont imputables au manque de données observées, à une forte influence anthropique sur la gestion de l’eau et vraisemblablement à une trop grande simplification mathématique des processus hydrologiques en milieu urbain.
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Vescovi, Luc, Alain Mailhot, Alain N. Rousseau et Jean-Pierre Villeneuve. « Modélisation hydro-bio-chimique du bassin versant de la rivière Saint-Charles ». Water Quality Research Journal 34, no 2 (1 mai 1999) : 335–60. http://dx.doi.org/10.2166/wqrj.1999.016.
Résumé :
Abstract Cet article présente la démarche de modélisation bio-chimique réalisée à l’aide des données existantes sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles. L’objectif est de comprendre le comportement global du milieu récepteur de ce bassin versant. La modélisation de la qualité de l’eau avec le modèle QUAL2E est effectuée en considérant un état existant et un ensemble de scénarios. Les incertitudes sur les paramètres de dégradation et les données d’entrée ont fait l’objet d’une analyse de sensibilité. En général, les résultats des simulations de la qualité (DBO et coliformes fécaux) sont satisfaisants pour la partie amont mais pas pour la partie aval de la rivière. Une approche par scénarios a été développée pour mieux équilibrer le bilan des coliformes et de la DBO ainsi que pour estimer la réduction des charges polluantes sur le bassin nécessaire afin d’obtenir une qualité d’eau acceptable en regard des critères de qualité pour activités récréatives. Les résultats suggèrent qu’un ensemble de sources de coliformes et de DBO actuellement non répertoriées sont responsables de la mauvaise qualité de la partie aval de la rivière. L’hypothèse émise est que ces charges polluantes proviennent de fuites du réseau d’égouts.
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Ounnar, Amel, Abdelkrim Bouzaza, Lidia Favier et Fatiha Bentahar. « Degradation of macrolide antibiotic in water by heterogeneous photocatalysis ». Journal of Renewable Energies 20, no 4 (31 décembre 2017) : 683–91. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v20i4.660.
Résumé :
Le présent travail porte sur la dégradation photocatalytique d’un antibiotique macrolide nommé tylosine (TYL) dans un réacteur batch en utilisant du dioxyde de titane en poudre (TiO2) et une irradiation artificielle 'lampe 9W-UV. L'efficacité de la photodégradation a été étudiée en faisant varier certains paramètres clés comme la concentration initiale de TYL (5 - 80 mg/L) et la concentration du catalyseur (0.1 - 4 g/l). Un meilleur rendement réactionnel (environ 99 %) a été obtenu pour les faibles concentrations initiales et 1 g/L en TiO2 dans de l'eau à pH naturel. L’élimination photocatalytique de TYL suit une cinétique de pseudo-premier ordre et le modèle de Langmuir-Hinshelwood (L-H) approche correctement les données expérimentales avec la réaction chimique considérée comme étape limitante.
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Sellitto, P., G. Dufour, M. Eremenko, J. Cuesta, G. Forêt, B. Gaubert, M. Beekmann, V. H. Peuch et J. M. Flaud. « Monitoring the lowermost tropospheric ozone with thermal infrared observations from a geostationary platform : performance analyses for a future dedicated instrument ». Atmospheric Measurement Techniques 7, no 2 (6 février 2014) : 391–407. http://dx.doi.org/10.5194/amt-7-391-2014.
Résumé :
Abstract. In this paper, we present performance analyses for a concept geostationary observing system called MAGEAQ (Monitoring the Atmosphere from Geostationary orbit for European Air Quality). The MAGEAQ mission is designed to include a TIR (thermal infrared) spectrometer and a broadband VIS (visible) radiometer; in this work we study only the TIR component (MAGEAQ-TIR). We have produced about 20 days of MAGEAQ-TIR tropospheric ozone pseudo-observations with a full forward and inverse radiative transfer pseudo-observations simulator. We have studied the expected sensitivity of MAGEAQ-TIR and we have found that it is able to provide a full single piece of information for the ozone column from surface to 6 km (about 1.0 DOF (degrees of freedom) and maximum sensitivity at about 3.0 km, on average), as well as a partially independent surface–3 km ozone column (about 0.6 DOF and maximum sensitivity at about 2.5 km, on average). Then, we have compared the tropospheric ozone profiles and the lower (surface–6 km) and lowermost (surface–3 km) tropospheric ozone column pseudo-observations to the target pseudo-reality, produced with the MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Echelle) chemistry and transport model. We have found very small to not significant average biases (< 1% in absolute value, for the surface–6 km TOC (tropospheric ozone column), and about −2 to −3 %, for the surface–3 km TOC) and small RMSEs (root mean square errors; about 1.3 DU (5%), for the surface–6 km TOC, and about 1.5 DU (10%), for the surface–3 km TOC). We have tested the performance of MAGEAQ-TIR at some selected small (0.2° × 0.2°) urban and rural locations. We have found that, while the vertical structures of the lower tropospheric ozone pseudo-reality are sometimes missed, MAGEAQ-TIR's lower and lowermost column pseudo-observations follow stunningly good the MOCAGE column pseudo-reality, with correlation coefficients reaching values of 0.9 or higher. Unprecedented retrieval performance for the lowermost tropospheric ozone column is shown. In any case, our MAGEAQ-TIR pseudo-observations are only partially able to replicate the MOCAGE pseudo-reality variability and temporal cycle at the very lowest layers (surface and 1 km altitude), especially at southern European urban locations, where the photochemistry signal is partially missed or shifted at higher altitudes. Temporal artifacts on the daily cycle are sometimes observed. Stratospheric-to-tropospheric exchanges during short time periods (of the order of 1 day) are detected by the MAGEAQ-TIR pseudo-observations.
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Costantino, Lorenzo, Juan Cuesta, Emanuele Emili, Adriana Coman, Gilles Foret, Gaëlle Dufour, Maxim Eremenko, Yohann Chailleux, Matthias Beekmann et Jean-Marie Flaud. « Potential of multispectral synergism for observing ozone pollution by combining IASI-NG and UVNS measurements from the EPS-SG satellite ». Atmospheric Measurement Techniques 10, no 4 (3 avril 2017) : 1281–98. http://dx.doi.org/10.5194/amt-10-1281-2017.
Résumé :
Abstract. Present and future satellite observations offer great potential for monitoring air quality on a daily and global basis. However, measurements from currently orbiting satellites do not allow a single sensor to accurately probe surface concentrations of gaseous pollutants such as tropospheric ozone. Combining information from IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) and GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment-2) respectively in the TIR and UV spectra, a recent multispectral method (referred to as IASI+GOME-2) has shown enhanced sensitivity for probing ozone in the lowermost troposphere (LMT, below 3 km altitude) with maximum sensitivity down to 2.20 km a.s.l. over land, while sensitivity for IASI or GOME-2 alone only peaks at 3 to 4 km at the lowest.In this work we develop a pseudo-observation simulator and evaluate the potential of future EPS-SG (EUMETSAT Polar System – Second Generation) satellite observations, from new-generation sensors IASI-NG (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer – New Generation) and UVNS (Ultraviolet Visible Near-infrared Shortwave-infrared), to observe near-surface O3 through the IASI-NG+UVNS multispectral method. The pseudo-real state of the atmosphere is provided by the MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmosphérique à Grande Échelle) chemical transport model. We perform full and accurate forward and inverse radiative transfer calculations for a period of 4 days (8–11 July 2010) over Europe.In the LMT, there is a remarkable agreement in the geographical distribution of O3 partial columns between IASI-NG+UVNS pseudo-observations and the corresponding MOCAGE pseudo-reality. With respect to synthetic IASI+GOME-2 products, IASI-NG+UVNS shows a higher correlation between pseudo-observations and pseudo-reality, which is enhanced by about 12 %. The bias on high ozone retrieval is reduced and the average accuracy increases by 22 %. The sensitivity to LMT ozone is also enhanced. On average, the degree of freedom for signal is higher by 159 % over land (from 0.29 to 0.75) and 214 % over ocean (from 0.21 to 0.66). The mean height of maximum sensitivity for the LMT peaks at 1.43 km over land and 2.02 km over ocean, respectively 1.03 and 1.30 km below that of IASI+GOME-2. IASI-NG+UVNS also shows good retrieval skill in the surface–2 km altitude range. It is one of a kind for retrieving ozone layers of 2–3 km thickness, in the first 2–3 km of the atmosphere. IASI-NG+UVNS is expected to largely enhance the capacity to observe ozone pollution from space.
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Bigras, Yvon, et Sang Nguyen. « Un modèle des flux interrégionaux de marchandises au Canada ». Articles 63, no 1 (27 janvier 2009) : 26–42. http://dx.doi.org/10.7202/601399ar.
Résumé :
Résumé Dans cet article, nous présentons un modèle des flux de marchandises entre huit régions du Canada, et pour l’ensemble des biens qui ont été regroupés en 64 catégories. Le modèle fonctionne en deux étapes. Dans un premier temps, les flux observés sont régressés sur certaines variables socio-économiques, dont le coût de transport. On obtient alors des flux « a priori », qui peuvent être modifiés lorsque les variables les expliquant sont elles-mêmes modifiées. Or, ces flux « a priori » ne respectent pas nécessairement la structure industrielle de chaque région. Pour les corriger, on résout un programme mathématique dont la fonction objectif est basée sur la théorie de l’information. On cherche alors les flux qui sont les plus proches possibles des flux « a priori », mais qui respectent également la structure industrielle de chaque région. Cette structure est représentée par des contraintes comptables input-output régionales. Le modèle peut être vu comme un modèle input-output interrégional, où les coefficients interrégionaux sont sensibles à des variations des coûts de transport. La formulation du modèle est également beaucoup plus souple et elle permet de prendre en compte d’autres facteurs explicatifs. Le modèle est testé avec des données input-output canadiennes de 1974, et il est aussi comparé à d’autres modèles.
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Orgogozo, Laurent, Fabrice Golfier et et Michel Antoine Bues. « Modèles de transport d’espèces chimiques en solution dans des conduites colonisées par un biofilm : perspective d’applications en système d’eau potable ». European journal of water quality 41, no 2 (2010) : 77–87. http://dx.doi.org/10.1051/water/2010006.
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Crobeddu, E., et S. Bennis. « Modèle de lessivage des matières en suspension en milieu urbain ». Revue des sciences de l'eau 20, no 1 (5 avril 2007) : 45–57. http://dx.doi.org/10.7202/014906ar.
Résumé :
Résumé Le présent travail porte sur le développement et la validation du modèle conceptuel RQSM (Runoff Quality Simulation Model). Le modèle RQSM a pour objectif de simuler le lessivage des matières en suspension. Le modèle RQSM considère que l’accumulation est infinie sur les surfaces perméables et imperméables. Il utilise l’énergie cinétique des précipitations pour décrire la mise en suspension des particules solides. Il modélise le transport des matières en suspension à l’aide de la théorie des systèmes linéaires. Les charges de matière en suspension mesurées durant 22 événements pluvieux enregistrés à l’exutoire du sous-bassin (1) de l’arrondissement de Verdun au Canada et à l’exutoire de trois sous-bassins de la ville de Champaign aux États‑Unis ont servi à valider le modèle RQSM. Les charges de matière en suspension simulées par le modèle RQSM ont été comparées aux charges mesurées et aux charges simulées par le modèle de « rating curve » et par le modèle de lessivage exponentiel du logiciel SWMM. Les charges simulées à l’aide du modèle RQSM étaient comparables aux charges mesurées. De plus, la performance du modèle RQSM a été jugée équivalente à celle des modèles exponentiel et « rating curve ». Une analyse de sensibilité menée sur le modèle RQSM a mis en lumière l’influence de chaque paramètre sur la charge simulée.
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Porel, Gilles, Frédérick Delay et Olivier Banton. « Modèle d'aide à la gestion des eaux souterraines (MAGES). 2. Validation numérique du modèle de transport ». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIA - Earth and Planetary Science 327, no 10 (novembre 1998) : 661–67. http://dx.doi.org/10.1016/s1251-8050(99)80023-8.
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Cazelles, B., et D. Fontvieille. « Modélisation d'un écosystème lotique pollué par une charge organique : prise en compte de l'hydrodynamique et des mécanismes de transport ». Revue des sciences de l'eau 2, no 2 (12 avril 2005) : 183–209. http://dx.doi.org/10.7202/705028ar.
Résumé :
L'article décrit la partie hydrophysique d'un modèle écologique de simulation des transferts de carbone organique dans un cours d'eau pollué par le rejet d'une porcherie. Cette partie est constituée d'un modèle hydrodynamique inspiré du modèle de Saint-Venant, couplé à un modèle de transport basé sur l'équation classique de convection-diffusion. Ces modèles sont appliqués à un écoulement unidirectionnel, non uniforme et non stationnaire. Les équations de ces deux modèles sont résolues par une méthode aux différences finies utilisant des schémas implicites. L'ajustement des paramètres est réalisé à partir de résultats d'expériences de traçage à la rhodamine. Appliqués au carbone organique dissous de l'Albenche, les modèles montrent l'extrême étalement des nuages dû aux seuls phénomènes physiques. L'une des interprétations possibles de l'écart entre les valeurs expérimentales et les valeurs calculées au niveau de la station aval, peut être l'importance de la consommation du carbone par les biocoenoses benthiques.
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Nicholls, Jim, et J. Kelly Russell. « Igneous Rock Associations 20. Pearce Element Ratio Diagrams : Linking Geochemical Data to Magmatic Processes ». Geoscience Canada 43, no 2 (18 mai 2016) : 133. http://dx.doi.org/10.12789/geocanj.2016.43.095.
Résumé :
It has been nearly fifty years since Tom Pearce devised a type of element ratio diagram that isolates the effects of crystal fractionation and accumulation (sorting) hidden in the chemistry of a suite of igneous rocks. Here, we review the guiding principles and methods supporting the Pearce element ratio paradigm and provide worked examples with data from the Mauna Ulu lava flows (erupted 1970–1971, Kilauea Volcano, Hawaii). Construction of Pearce element ratio diagrams requires minimum data; a single rock analysis can suffice. The remaining data test the model. If the data fit the model, then the model is accepted as a plausible or likely explanation for the observed chemical variations. If the data do not fit, the model is rejected. Successful applications of Pearce element ratios require the presence and identification of conserved elements; elements that remain in the melt during the processes causing the chemical diversity. Conserved elements are identified through a priori knowledge of the physical-chemical behaviour of the elements in rock-forming processes, plots of weight percentages of pairs of oxides against each other, or by constant ratios of two elements. Three kinds of Pearce element ratio diagrams comprise a model: conserved element, assemblage test, and phase discrimination diagrams. The axial ratios for Pearce ratio diagrams are combinations of elements chosen on the basis of the chemical stoichiometry embedded in the model. Matrix algebra, operating on mineral formulae and analyses, is used to calculate the axis ratios. Models are verified by substituting element numbers from mineral formulae into the ratios. Different intercepts of trends on Pearce element ratio diagrams distinguish different magma batches and, by inference, different melting events. We show that the Mauna Ulu magmas derive from two distinct batches, modified by sorting of olivine, clinopyroxene, plagioclase and, possibly, orthopyroxene (unobserved).RÉSUMÉIl y a près de cinquante ans Tom Pearce a conçu un genre de diagramme de ratio d’éléments qui permet d’isoler les effets de la cristallisation fractionnée et de l'accumulation cristalline (tri) au sein de la chimie d'une suite de roches ignées. Dans le présent article, nous passons en revue les principes et les méthodes étayant le paradigme de ratio d’éléments de Pearce, et présentons des exemples pratiques à partir de données provenant de coulées de lave du Mauna Ulu (éruption 1970–1971 du volcan Kilauea, Hawaii). La confection des diagrammes de ratio d’éléments de Pearce requière un minimum de données; une seule analyse de roche peut suffire. Les données restantes servent à tester le modèle. Si les données sont conformes au modèle, alors le modèle est accepté comme explication plausible ou probable des variations chimiques observées. Si les données ne correspondent pas, le modèle est rejeté. Les applications réussies des ratios d’éléments de Pearce requièrent la présence et l'identification d’éléments conservés; éléments qui demeurent dans la masse fondue au cours des processus causant la diversité chimique. Les éléments conservés sont identifiés par la connaissance a priori du comportement physico-chimique des éléments dans les processus de formation des roches, le positionnement sur la courbe des pourcentages pondérés de pairs d'oxydes les uns contre les autres, ou par des ratios constants de deux éléments. Trois types de diagrammes de Pearce de ratio d’éléments constituent un modèle: élément conservé, test d'assemblage, et diagrammes de phase discriminant. Les ratios axiaux pour les diagrammes de ratio d’éléments de Pearce sont des combinaisons d'éléments choisis sur la base de la stœchiométrie inhérente au modèle. L’algèbre matricielle, appliquée à des formules minérales et à des analyses, est utilisée pour calculer les ratios axiaux. Les modèles sont vérifiés en utilisant les nombres d’élément des formules minérales dans les ratios. Différentes intersections dans les diagrammes de ratios d’éléments de Pearce distinguent différents lots de magma et, par inférence, différentes coulées. Nous montrons que les magmas de Mauna Ulu proviennent de deux lots distincts, modifiés par l’extraction de l'olivine, de clinopyroxène, de plagioclase et, éventuellement, orthopyroxène (non observé).
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Claeyman, M., J. L. Attié, V. H. Peuch, L. El Amraoui, W. A. Lahoz, B. Josse, P. Ricaud et al. « A geostationary thermal infrared sensor to monitor the lowermost troposphere : O<sub>3</sub> ; and CO retrieval studies ». Atmospheric Measurement Techniques Discussions 3, no 4 (18 août 2010) : 3489–534. http://dx.doi.org/10.5194/amtd-3-3489-2010.
Résumé :
Abstract. This paper describes the capabilities of a nadir thermal infrared (TIR) sensor proposed for embarkation onboard a geostationary platform to monitor ozone (O3) and carbon monoxide (CO) for air quality (AQ) purposes. To assess the capabilities of this sensor we perform idealized retrieval studies considering typical atmospheric profiles of O3 and CO over Europe with different instrument configurations (signal to noise ratio and spectral sampling interval) using the KOPRA forward model and the KOPRA-fit retrieval scheme based on the Tikhonov-Phillips regularization. We then select a configuration, referred to as GEO-TIR, optimized for providing information in the lowermost troposphere (LmT; 0–3 km in height). For the GEO-TIR configuration we obtain around 1.5 degrees of freedom for O3 and 2 for CO at altitudes between 0 and 15 km. The error budget of GEO-TIR, calculated taking account of the principal contributions to the error (namely, temperature, measurement error, smoothing error) shows that information in the LmT can be achieved by GEO-TIR. We also retrieve analogous profiles from another geostationary infrared instrument with characteristics similar to the Meteosat Third Generation Infrared Sounder (MTG-IRS) which is dedicated to numerical weather prediction, referred to as GEO-TIR2. Comparison between GEO-TIR and GEO-TIR2 allows us to quantify the added value of GEO-TIR, a mission complementing the AQ observing system. To better characterize the information provided by GEO-TIR and GEO-TIR2 in the LmT, we retrieve two typical profiles of O3 and CO for different thermal contrast ranging from –10 K to 10 K. The shape of the first averaging kernel (corresponding to the surface level) confirms that GEO-TIR has good sensitivity to CO in the LmT and also to O3 for high positive thermal contrast. GEO-TIR2 has very low sensitivity in the LmT to O3 but can have sensitivity to CO with high positive thermal contrast. To quantify these results for a realistic atmosphere, we simulate it using the chemical transport model MOCAGE (MOdèle de Chimie Atmospherique à Grande Echelle) – this is the nature run. We simulate the O3 and CO spatial and temporal distributions from GEO-TIR observations in the LmT in July 2009 over Europe by sampling the nature run. Results show that GEO-TIR is able to capture well the spatial and temporal variability in the LmT for both O3 and CO, particularly during periods with high positive thermal contrast near the ground and high surface temperature, which results in active photochemistry and a raised planetary boundary layer. These results also provide evidence of the significant added value in the LmT of GEO-TIR compared to GEO-TIR2 by showing GEO-TIR is closer to the nature run than GEO-TIR2 for various statistical parameters (correlation, bias, standard deviation).
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Tidjani, A. E. B., D. Yebdri, J. C. Roth et Z. Derriche. « Exploration des séries chronologiques d’analyse de la qualité des eaux de surface dans le bassin de la Tafna (Algérie) ». Revue des sciences de l'eau 19, no 4 (17 janvier 2007) : 315–24. http://dx.doi.org/10.7202/014418ar.
Résumé :
Résumé La qualité des eaux de surface est sujette à de nombreuses fluctuations et par conséquence les gestionnaires sont souvent confrontés à des pics de pollution problématiques. À cet effet, nous présentons dans cette étude les résultats d’une exploration des séries d’analyses de la qualité des eaux de surface dans le bassin de la Tafna (Algérie). Nous avons retenu trois descripteurs de la qualité des eaux; la matière en suspension (MES), la conductivité et la demande chimique en oxygène (DCO). On dispose pour cette étude de séries de prélèvements instantanés d’une fréquence au moins mensuelle, couvrant une période de sept ans (avril 1995-mars 2002). Les stations de prélèvements choisies se situent sur les principaux cours d’eau du bassin de la Tafna (Mouillah, Isser et Tafna) de manière à couvrir l’ensemble du bassin versant. Afin d’aboutir à des conclusions exploitables, nous avons commencé, dans une première étape, par une vérification de la cohérence des résultats d’analyse, suivie d’une analyse conjointe de tous les paramètres pour explorer la structure globale des données et appréhender les principaux facteurs qui contrôlent l’évolution de la qualité physico-chimique des eaux. Nous proposons dans cette étude deux modèles mathématiques prévisionnels : le premier est un modèle de simulation du comportement de la qualité des eaux basé sur les relations concentration-débit. Le second est une approche prédictive qui permet de mettre en évidence les saisonnalités et les tendances d’évolution des paramètres étudiés.
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Celle, Pierre, Sylvain Drapier et Jean-Michel Bergheau. « Etude d'un modèle mécanique et thermo-physico-chimique pour la mise en œuvre de matériaux composites par infusion ». Revue des composites et des matériaux avancés 15, no 3 (23 décembre 2005) : 413–19. http://dx.doi.org/10.3166/rcma.15.413-419.
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Le, Jacques, et Marie-Françoise Calmette. « Localisation des activités : un modèle bisectoriel avec coûts de transport ». Revue économique 46, no 3 (1 mai 1995) : 901–9. http://dx.doi.org/10.3917/reco.p1995.46n3.0901.
Résumé :
Résumé Selon P. Krugman , dans une économie où coexistent deux secteurs, l'un en concurrence monopolistique, l'autre en concurrence parfaite, la réduction des coûts de transport des biens du premier secteur favorise la concentration géographique des activités. Nous montrons que, s'il y a un coût de transport positif pour les biens du deuxième secteur, cette tendance à la concentration disparaît pour de fortes réductions des coûts de transport dans le premier secteur. Mais les enjeux portent aussi, alors, sur l'évolution du bien-être relatif des agents.
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Lekfir, Abdelouahab, Tarik Benkaci Ali et Noureddine Dechemi. « Quantification du transport solide par la technique floue, application au barrage de Beni Amrane (Algérie) ». Revue des sciences de l'eau 19, no 3 (18 septembre 2006) : 247–57. http://dx.doi.org/10.7202/013542ar.
Résumé :
Résumé L’Algérie, caractérisée par un climat semi-aride, est menacée par l’érosion des terres agricoles qui provoque l’augmentation du transport solide et l’envasement croissant des barrages. Cet article décrit une nouvelle méthode d’estimation des flux de matières en suspension (MES) au niveau d’un barrage algérien (barrage de Beni Amrane) basée sur la logique floue. Cette dernière utilise des termes flous tels que « faible », « moyen » et « élevé », pour décomposer le processus débit-MES en plusieurs sous-ensembles flous et d’en déduire les quantités de matières solides en fonction du débit observé de la rivière. Les performances de cette méthode ont été évaluées en période de calage, mais aussi en période de validation, pour mieux juger de la capacité prédictive du modèle à ces deux échelles. En comparant la logique floue avec un modèle empirique régressif utilisant une relation de puissance, nous avons démontré la robustesse du modèle flou en tant qu’outil de quantification du transport solide.
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Zerguini, Seghir, et Nathalie Gaussier. « MUST-B : un modèle LUTI multidisciplinaire au service de la complexité du phénomène urbain ». Canadian Journal of Regional Science 43, no 2 (28 octobre 2021) : 50–59. http://dx.doi.org/10.7202/1083293ar.
Résumé :
Le modèle LUTI MUST-B s’inscrit dans la double problématique de croissance urbaine et de développement durable. Il vise à répondre aux préoccupations croissantes concernant le développement urbain durable avec l’enjeu d’évaluation prospective dans le domaine du transport et de l’aménagement du territoire. Il est conçu pour intervenir dans une démarche d’aide à la décision (aide à la définition et l’élaboration de politiques publiques) pour orienter la « trajectoire » d’un territoire vers plus de durabilité. L’article ne vise pas ici à montrer ou illustrer la capacité du modèle MUST-B à simuler l’impact des choix d’aménagement. Il pose les bases d’une modélisation permettant d’appréhender la complexité du phénomène urbain. L’objectif de cet article est de montrer comment construire un modèle LUTI qui intègre la complexité du phénomène urbain en modélisant l’ensemble des mécanismes fondamentaux liés à l’occupation de l’espace (compte à rebours, endogénéité de certaines variables…). Notre modélisation se nourrit à la fois d’une approche multidisciplinaire (économie, aménagement de l’espace et urbanisme, géographie, transport) et de la disponibilité des données. Nous montrons que le modèle n’est pas sensible aux hypothèses de départ : le prix d’équilibre à l’issue de la simulation est indépendant du prix initial et que, sans être encore calibré sur un territoire, le modèle est capable à partir de comportements individuels de retrouver des résultats théoriques connus en économie urbaine. Il permet donc de disposer d’une structure stable qui permettra par la suite, et après avoir été calibré, de tester différents partis d’aménagement.