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OSUG - Terre Univers Environnement

Instrumentation optique

par Olivier Magand - 13 avril 2017 ( maj : 4 mai 2017 )

Projet en cours

Plusieurs équipes de l’IGE (CHIANTI, ICE3) travaillent actuellement, en collaboration avec des partenaires extérieurs (LiPHy – CNRS/UGA/G-INP) au développement d’instrumentation permettant la mesure simultanée d’espèces réactives d’intérêt atmosphérique au niveau trace (ppt) à température ambiante (+30 à -50°C) via un dispositif optique portable.

Ce projet propose la conception d’un nouvel instrument optique pour la mesure simultanée de NO, NO2, IO, CHOCHO, O3 et H20 en conditions extrêmes et par conséquent adapté aux mesures de terrain généralement réalisées par l’équipe CHIANTI. Ces mesures joueront un rôle fondamental dans la compréhension et surveillance de la composition de l’atmosphère, et notamment sur les liens de rétroaction et de forçage encore peu compris entre la chimie de l’atmosphère et l’évolution climatique. L’instrument, en cours de développement, s’appuie sur la technologie IBB-CEAS (Incoherent Broad-Band Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy) basée sur le couplage d’une source de lumière incohérente (une LED, Light Emitting Diode, comme dans le cas de ce projet), avec des cavités optiques formées par deux miroirs à haute réflectivité (R> 99.99%).

L’instrument développé sera unique dans son genre grâce à sa sensibilité (< 10 ppt pour NO, NO2, IO et CHOCHO), portabilité, rapidité de mise en œuvre, sa faible consommation énergétique et sa maitrise des interférences. De telles propriétés sont actuellement introuvables dans le commerce compte tenu de l’amplitude des espèces traces mesurées et des conditions de mesure in situ imposées. L’instrument sera parfaitement adapté aux mesures de terrain dans tout type d’environnement et trouvera des applications rapides en zone polaire, en milieu océanique de bruit de fond et à haute altitude.