Résumé
Le projet ACME a pour objectifs d’améliorer la compréhension des mécanismes de formation de la glace, de l’interaction des cristaux de glace avec les gouttelettes et du rôle des particules d’aérosol dans la formation et l’évolution des nuages observés dans des environnements marins ayant des propriétés contrastées, c’est-à-dire avec des conditions thermodynamiques et de pollution (ou d’aérosols) différentes.
Les interactions aérosols - nuages sont actuellement une des sources majeures d’incertitude dans les modèles numériques, impactant les prévisions météorologiques et les projections climatiques. Un élément clé encore mal connu est le rôle de la phase glace et des particules d'aérosol (noyaux sur lesquels se forment les cristaux de glace ; appelés INP pour Ice Nucleating Particles) dans les nuages, et en particulier dans les nuages en phase mixte (c’est-à-dire composé à la fois d’eau liquide surfondue et de glace) qui sont pourtant omniprésents dans la troposphère.
En effet, selon qu’un nuage soit principalement composé d’eau liquide ou de glace, ses propriétés physiques sont fortement influencées et ceci impacte par conséquent le cycle de vie des nuages, la formation des précipitations et le bilan radiatif. Les particules d’aérosol qui impactent la formation des cristaux de glace ainsi que l’évolution des cristaux de glace jouent ainsi un rôle dominant dans la détermination des propriétés des nuages.
Des études récentes suggèrent que les aérosols marins (embruns) ne sont pas seulement de bons noyaux de condensation (noyaux sur lesquels se forment les gouttelettes nuageuses ; appelés CCN pour Cloud Condensation Nuclei) mais ont également de bonne capacité glaçogène (INP : noyaux glaçogènes). En fonction de l’environnement marin, la concentration en nombre des particules d’aérosol peut varier de plusieurs ordres de grandeur, comme c’est le cas en mer Méditerranée et dans l’Océan Atlantique Nord (zones qui peuvent plus ou moins être affectées par des sources continentales et anthropiques), ou peut être faible comme dans l’Océan Pacifique Sud (où le manque de mesures induit également des biais importants dans les simulations numériques). Cette variabilité a des conséquences importantes à la fois sur la distribution en taille des gouttelettes nuageuses et sur la formation et l’évolution des cristaux de glace.
