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OSUG - Terre Univers Environnement

GMOS-Fr : Observations du mercure atmosphérique

par Stéphan Houdier - 5 janvier 2017 ( maj : 13 avril 2017 )

Notre programme d’observation, initié par le programme européen FP7 GMOS (Global Mercury Observation System), et soutenu par l’Institut Polaire Français IPEV (programme GMOstral) a pour objectif de surveiller les concentrations en mercure atmosphérique, un contaminant des chaînes alimentaires et un polluant planétaire.
Les données sont versées au sein de GMOS-Fr hébergé et soutenu par le pôle de données AERIS.

Nos observations continues et à haute fréquence sont effectuées sur l’île d’Amsterdam dans l’Océan Indien (2012- ), la Base Concordia en Antarctique (2012- ), Dumont d’Urville en Antarctique (2012-2016), Chacaltaya en Bolivie (2015-2016), et bientôt à La Réunion (site du Maïdo).

Ces observations ont également bénéficié du soutien de l’INSU (programme LEFE SAMOA) et du LABEX OSUG@2020. Elles s’appuient sur un soutien technique local (hivernants VSC et VI, partenariat avec l’Université de La Paz -Marcos Andrade, partenariat avec l’OPAR). Nous remercions toutes les personnes qui ont contribué au succès de ces observations.

Coordinateur technique : Olivier Magand
Coordinateur scientifique : Aurélien Dommergue

En savoir plus :

Vidéo

L’intoxication massive par le méthylmercure à Minamata (Japon) dans les années 50 a propulsé sur l’avant-scène la problématique de la pollution par le mercure (Hg), qui demeure aujourd’hui encore une préoccupation environnementale majeure. L’exposition des êtres vivants au mercure (Hg) existe également dans des zones reculées loin des sources industrielles, et l’on peut fréquemment y détecter des concentrations élevées dans les espèces vivantes telles que poissons, oiseaux, mammifères. L’exposition de la population humaine se fait essentiellement à travers la consommation de poissons, et il est estimé que plusieurs dizaines de millions de femmes dans le monde sont exposées à ce poison, induisant des effets possibles sur le développement neurologiques des fœtus et des jeunes enfants.

La contamination de ces environnements s’explique en partie par le fait que le mercure est véhiculé sous sa forme gazeuse élémentaire notamment par transport longue distance via l’atmosphère et par sa faculté à se bioconcentrer et se bioamplifier le long des chaînes alimentaires. En 2013, 128 pays ont signé la Convention Internationale de Minamata. En cours de ratification, cette convention prévoit à l’échelle mondiale l’abandon du mercure dans les utilisations industrielles, et une diminution importante des émissions liées aux combustions fossiles, afin de limiter les risques pour l’environnement et la santé humaine.
Aujourd’hui les outils pertinents permettant d’émettre des scénarios d’exposition des populations suite à des réglementations internationales sont fournis par la modélisation, modèles globaux de chimie-transport couplés océan tels que GEOSchem 3d, associés à des modèles écotoxicologiques de transferts dans les chaînes alimentaires. En amont se situe l’atmosphère, lieu de transport rapide des émissions et lieu de conversion du mercure inorganique gazeux en formes déposables et (potentiellement) assimilables par les organismes vivants. Les modèles nécessitent de fortes améliorations quant aux paramétrages des processus physicochimiques. Ils nécessitent également des données, témoins de la réalité environnementale notamment dans les zones les moins échantillonnées de la planète. Dans le cadre du projet FP7 GMOS (Global Mercury Observation System) de 2011 à 2015, nous avons participé à une action internationale de développement d’un réseau d’observations atmosphériques du mercure associés à des efforts conséquent d’amélioration des modèles. Nous avons axé nos travaux sur l’hémisphère sud, où seulement 2 stations de mesures existaient jusqu’alors. Nous avons donc installé en 2011, trois stations de mesures, à Dumont d’Urville et Concordia en Antarctique et sur l’île Amsterdam au milieu de l’Océan Indien permettant de suivre en continu le mercure atmosphérique avec des instruments performants et sensibles.

Quelques articles publiés :

Angot, H., Barret, M., Magand, O., Ramonet, M. and Dommergue, A. : A 2-year record of atmospheric mercury species at a background Southern Hemisphere station on Amsterdam Island, Atmos. Chem. Phys., 14(20), doi:10.5194/acp-14-11461-2014, 2014. PDF

Angot, H., Dastoor, A., De Simone, F., Gårdfeldt, K., Gencarelli, C. N., Hedgecock, I. M., Langer, S., Magand, O., Mastromonaco, M. N., Nordstrøm, C., Pfaffhuber, K. A., Pirrone, N., Ryjkov, A., Selin, N. E., Skov, H., Song, S., Sprovieri, F., Steffen, A., Toyota, K., Travnikov, O., Yang, X. and Dommergue, A. : Chemical cycling and deposition of atmospheric mercury in polar regions : review of recent measurements and comparison with models, Atmos. Chem. Phys., 16(16), 10735–10763, doi:10.5194/acp-16-10735-2016, 2016. PDF

Sprovieri, F., Pirrone, N., Bencardino, M., D’Amore, F., Carbone, F., Cinnirella, S., Mannarino, V., Landis, M., Ebinghaus, R., Weigelt, A., Brunke, E.-G., Labuschagne, C., Martin, L., Munthe, J., Wängberg, I., Artaxo, P., Morais, F., Barbosa, H. de M. J., Brito, J., Cairns, W., Barbante, C., Diéguez, M. del C., Garcia, P. E., Dommergue, A., Angot, H., Magand, O., Skov, H., Horvat, M., Kotnik, J., Read, K. A., Neves, L. M., Gawlik, B. M., Sena, F., Mashyanov, N., Obolkin, V., Wip, D., Feng, X. Bin, Zhang, H., Fu, X., Ramachandran, R., Cossa, D., Knoery, J., Marusczak, N., Nerentorp, M. and Norstrom, C. : Atmospheric mercury concentrations observed at ground-based monitoring sites globally distributed in the framework of the GMOS network, Atmos. Chem. Phys., 16(18), 11915–11935, doi:10.5194/acp-16-11915-2016, 2016. PDF




Document(s) :

2014_angot_ams.pdf