Le modèle CHIMERE-Dust, adapté du modèle de chimie-transport CHIMERE, est un outil numérique spécifique du cycle des aérosols désertiques, de résolution fine dans le temps (résolution horaire) et en espace (résolution ~dizaines de kilomètres), mais permettant cependant de réaliser des simulations pluriannuelles (~dizaine d’années). L’inclusion du modèle d’émission du LISA et l´utilisation de bases de données des états de surface adaptées permettent la simulation « en ligne » des flux d’émission et de la distribution en taille de l’aérosol produit. La prise en compte de la distribution en taille notamment vis-à-vis de la représentation des processus de dépôt a également fait l’objet d’une paramétrisation originale [Forêt et al., 2006].

 

Une première phase de validation de CHIMERE-Dust a consisté à confronter les simulations aux mesures réalisées sur le transect sahélien et à évaluer sa capacité à reproduire de façon quantitative les épaisseurs optiques en aérosol, les concentrations de surface et la distribution verticale des couches de poussières ainsi que leur variabilité saisonnière (Schmechtig et al., ACP, 2011). Les données acquises au sol permettent de disposer de points de contrainte sur la distribution en taille de l’aérosol à l’émission et après transport, sur les vitesses de dépôt en fonction de la taille, sur les flux d’émission et sur les changements de granulométrie en fonction des conditions dynamiques. Les mesures au sol et aéroportées obtenues sur des cas de transport d’aérosols sahariens permettent de tester l’aptitude du modèle à reproduire les émissions depuis les sources identifiées, l’extension et la vitesse de déplacement des panaches, l’évolution de la granulométrie au cours du transport et la distribution verticale des couches d’aérosols. La représentation des termes de dépôt, et donc du bilan de masse, sera contrainte en utilisant les mesures de dépôt du transect sahélien et les mesures de dépôt réalisées à partir des échantillons collectés sur le pourtour méditerranéen et le sud de la France.

Cette validation intensive est menée dans le cadre du projet DRUMS.

 

 

La comparaison des concentrations de surface et des épaisseurs optiques en aérosol (moyennes mensuelles) mesurées (rouge) et simulées (bleu) à la station de Cinzana (Mali) illustre la capacité du modèle CHIMERE-Dust à reproduire la variabilité temporelle des contenus en aérosols désertiques en Afrique de l’Ouest (Schmechtig et al., ACP, 2011).