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OSUG - Terre Univers Environnement

Nouvelles observations du mercure atmosphérique dans l’hémisphère sud : Observatoire du Maido (La Réunion)

par Herve Denis - 25 septembre 2017

Comment améliorer les modèles numériques capables de prévoir les niveaux de contaminations de nos chaînes alimentaires en réponse aux nouvelles orientations réglementaires ? C’est un des enjeux actuels de la convention internationale de Minamata récemment mise en œuvre dont l’objectif central est de « protéger la santé humaine et l’environnement contre les émissions et rejets anthropiques de mercure et de composés du mercure ».
Le mercure est émis par de nombreuses sources anthropiques (combustion charbon, orpaillage, industries) et naturelles. Sous sa forme gazeuse majoritaire dans l’atmosphère, il voyage sur des milliers de kilomètres avant d’être déposé dans les écosystèmes et potentiellement transformé en méthylmercure, composé toxique pouvant s’accumuler dans les chaînes alimentaires aquatiques. Le réservoir atmosphérique est ainsi une route de transfert rapide, réservoir temporaire pour la transformation de ce composé en des formes potentiellement dangereuses pour les écosystèmes marins, et in fine pour la population humaine.
Les modèles globaux de chimie-transport atmosphérique sont des outils formidables afin d’appréhender le cycle du mercure sur des grandes échelles de temps et d’espace. Ils sont cependant entachés de nombreuses incertitudes de par le manque de données de mesures dans l’hémisphère sud et une incompréhension partielle des processus de réactivité atmosphérique. Enfin, la partition entre forme élémentaire et formes divalentes (les plus solubles et susceptibles d’être déposées) est probablement faussée par l’inadéquation des moyens de mesures qui ont été déployés au cours des années.
Depuis de nombreuses années l’IGE œuvre à aborder ces questions et déploie des dispositifs instrumentaux sur divers terrains de la planète (Ile Amsterdam dans le secteur Sub-Antarctique, Dumont d’Urville et Dome Concordia en Terre Adélie, Antarctique, et à Chacaltaya, Bolivie).
Depuis août 2017, et en partenariat avec l’OPAR (Observatoire de Physique de l’Atmosphère de la Réunion) et le LACy (Laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones UMR8105), l’IGE a installé ses instrumentations sur l’île de La Réunion à l’Observatoire atmosphérique du Maido (2153m asl, 21°S, 55°E). Olivier Magand, ingénieur CNRS à l’IGE (équipe CHIANTI), est accueilli pour une année au LACY et coordonne cette campagne intensive avec le déploiement de dispositifs de mesures en continue des différentes formes atmosphériques du mercure. Parmi les nouvelles expériences, il déploie des systèmes de collecte des isotopes stables de ce composé dans les phases gaz/particulaire et les eaux de pluie en partenariat avec Jeroen Sonke (GET, Toulouse). Durant cette campagne nous bénéficions de l’opportunité rare de combiner nos mesures avec des mesures de radicaux halogénés qui sont des acteurs probablement clés de la réactivité atmosphérique du mercure. Ces mesures sont effectuées dans le cadre du programme Chemical Coupling of Halogens and Oxygenated VOC : Observations, Experiments and Modeling" (NOAA/CIRES, LACy/OSU-R, programme NSF).
Nos nouvelles mesures associées aux campagnes en cours permettront de lever le voile sur le cycle du mercure sous ces latitudes tropicales sud et d’apporter un éclairage sur les processus de réactivité (oxydation) atmosphérique nécessaire au bon fonctionnement des modèles de chimie-transport.

Photo 1 - Observatoire du Maido © LACy / 2014
Photo 2 - Terrasse instrumentée du Maido avec les mâts de prélèvement des différents composés mercuriels © Magand / 2017

Cette campagne bénéficie du soutien CNRS/INSU (action LEFE, programme TOPPModel) et du LABEX OSUG@2020 (MIRASSH).

Contact scientifique et technique : Olivier Magand, IGE UMR5001, CNRS / UGA, olivier.magand@univ-grenoble-alpes.fr
Aurélien Dommergue, IGE UMR5001, CNRS / UGA, aurelien.dommergue@univ-grenoble-alpes.fr