Compte-rendu – Programme – Participant-es

Compte-rendu de l’atelier

Le 10eme atelier EECLAT a eu lieu du 17 au 19 janvier 2022 en ligne.

En raison du contexte sanitaire lié au covid-19 en fin d’année 2021, il a été décidé que l’atelier 2022, comme le 2021, aurait lieu en visio. Le séjour prévu à l’observatoire océanologique de Banyuls a donc été annulé, et reporté à janvier 2023. Pour limiter la durée des sessions de visioconférence, l’atelier a été réparti en 3 sessions de 3h sur trois jours. Il en ressort un nombre assez limité de présentations scientifiques (18, contre 15 l’année précédente). Faire appel à la visioconférence a permis la participation d’un grand nombre de personnes (plus de 50). Les présentations furent l’occasion de nombreux échanges entre les participants. Pour encourager ces échanges, des salles virtuelles de discussions furent mises à disposition le dernier jour, au-delà des horaires de l’atelier.

L’atelier EECLAT, le GDR EECLAT et les activités d’animation scientifique qui lui sont associées ont reçu le soutien de l’INSU/CNRS. Les activités de recherche présentées pendant l’atelier et mentionnées dans ce compte-rendu ont bénéficié, entre autres soutiens, de celui du CNES. 

Pour alléger les contraintes logistiques de l’atelier, la session “réunion projet” généralement associée à l’atelier a été découplée et a eu lieu le 3 février 2022. Le compte-rendu ci-dessous concerne uniquement les présentations scientifiques.

Nous remercions les tutelles et institutions dont le soutien rend ces ateliers possibles : le CNES et l’INSU.

Présentations scientifiques

Eruption du Tonga et aérosols. L’atelier a été l’occasion de discuter des observations de l’éruption du volcan Tonga quelques jours à peine auparavant, le 15 janvier 2022, et du panache volcanique qui s’est propagé en haute atmosphère dans les jours qui ont suivi. L’onde de choc de l’éruption a été identifiée sur des mesures barométriques réalisées au Puy-de-Dome (Figure 1, J.-L. Baray, LaMP). Le panache volcanique s’est ensuite propagé dans la stratosphère. B. Legras (LMD) a montré des observations CALIPSO de son élévation jusqu’à 40km d’altitude, et la destruction d’ozone stratosphérique associée. A. Baron (LACy) a envoyé a posteriori des mesures lidar sol de l’OPAR montrant l’évolution de ce panache lors de son passage au-dessus de l’Île de la Réunion (Figure 2). Pour distinguer correctement les aérosols (notamment volcaniques ou de feux de biomasse) dans les mesures CALIPSO, faire progresser les algorithmes d’identification est une étape clé. Dans cette optique, T. Vaillant (SSAI/LaRC/LATMOS) a notamment discuté l’apport des mesures de l’IIR pour évaluer la discrimination nuages/aérosols des mesures CALIOP, alors qu’A. Zabukovec (LATMOS) montrait l’intéret d’exploiter l’écho de sol lidar au-dessus de surfaces continentales pour contraindre la restitution de l’épaisseur optique des aérosols. 

Figure 1 – évolution de la pression atmosphérique mesurée au Puy-de-Dome les 15 et 16 janvier 2022. Figure Jean-Luc Baray (LaMP)

Figure 2 – évolution des profils de signal lidar mesurés au-dessus de l’observatoire de physique atmosphérique de la réunion (OPAR) le 19 janvier 2022 (beaucoup d’autres chouettes mesures sont disponibles). Figure Alexandre Baron (LACy)

Régions polaires. Parmi les thèmes dominants dans les présentations scientifiques, on trouve une nouvelle fois un fort intérêt pour les régions polaires. Concernant l’Antarctique, M.-L. Roussel (LMD) a discuté les précipitations à la station Dumont-d’Urville pendant la campagne YOPP d’après plusieurs jeux de données, pendant que M. Leroux (LAERO) discutait l’évolution possible des nuages stratosphériques polaires dans un contexte de changement climatique, d’après un modèle exploitant les détection CALIPSO. Du côté de l’Arctique, F. Tridon (LaMP) a discuté de la qualité des propriétés microphysiques restituées via le produit DARDAR-CLOUD dans des nuages de phase mixte (Figure 3), alors que J. Lac (LMD) s’interrogeait sur la capacité des nuages à influencer la fonte de la calotte glaciaire du Groenland dans les observations CALIPSO et les prévisions de modèle CMIP6.

Figure 3 – Ice Water Content issu du produit DARDAR-CLOUD dérivé des observations CloudSat, avec mesures in-situ superposées le 23 mai 2007 (campagne CIRCLE2), figure issue de la présentation de F. Tridon (LaMP)

Nuages et Climat. C. Bazantay (LaMP) a construit via l’analyse du produit DARDAR-MASK des climatologies de nuages de phase mixte dans l’océan austral. Parmi les études cherchant à mieux comprendre l’impact des nuages sur le climat via l’apport des observations actives spatiales, notons les évaluations de l’effet réchauffant des nuages via les observations A-Train et leur comparaison avec les prévisions de modèles de climat CMIP6 menées par A. Arouf (LMD), un sujet également étudié par J. Lac à l’échelle du Groenland. 

Processus atmosphériques. La dynamique atmosphérique fut à l’honneur : E. Rivière (GSMA) a documenté la variation de la vapeur d’eau à la tropopause équatoriale dans des rivières atmosphériques par observations in-situ réalisées depuis un ballon stratosphérique ayant volé 80 jours d’affilée durant la campagne Strateole-2 (Figure 4). A. Baron (LACy) a montré, via l’analyse d’observations de l’OPAR, comment des rivières atmosphériques pilotent la propagation des aérosols dans le sud-ouest de l’océan indien. T. Dauhut (CNRM) a montré via l’analyse de prévisions de modèles LES les mécanismes principaux menant à l’organisation de cellules nuageuses en fleurs.

Figure 4 – Mesures de vapeur d’eau [ppmv] realisées par le picoSDLA transporté par ballon stratosphérique (figure E. Rivière)

Exploitation des signaux. P. Nguyen (LATMOS) a documenté l’évolution conjointe de signaux  à 355 et 532nm issus de plusieurs lidars sol (SIRTA, OPAR, ER-2) dans diverses conditions atmosphériques (nuages et aérosols). En parallèle, A. Alkasem (LaMP) a montré comment les outils de simulation disponibles aujourd’hui (Monte-Carlo, BLISS) peuvent simuler ces memes signaux pour des lidars encore en développement comme ceux d’AOS.

Pour finir, notons la participation de plusieurs représentant-es d’instances et de groupes de recherches. C. Cornet (LOA) a rappelé les contours et objectifs du Programme National de Télédétection Spatiale (PNTS), et l’existence de son appel à projet, généralement ouvert entre début juillet et fin septembre. Elle souligne la tenue le 1er avril 2022 de la dixième journée thématique du PNTS, dont le programme sera bientot disponible. C. Rio (CNRM) a présenté les grandes orientations scientifiques du groupe de recherche DEPHY (lien vers le site du GDR), dédié à la progression des processus physiques dans les modèles atmosphériques. S. Payan (LATMOS) a mené un atelier d’introduction à AERIS et à sa mission de catalogage des données dédiées à l’étude de l’atmosphère. Enfin, A. Deschamps (thématicien CNES depuis 2021) a présenté les actualités programmatiques du CNES, ainsi que sa vision pour la participation de la France aux activités de cal-val Earth-CARE. Il poursuit actuellement ses entretiens visio avec les différents laboratoires ayant participé à une réponse aux APR, qui devraient s’étendre jusque mi-mars. Adrien nous informe également de la tenue d’un “atelier lidar” probablement au mois de mars, dans le cadre duquel le CNES souhaiterait faire le point sur l’état actuel des technologies lidar, dans le but de préciser ses implications futures dans les missions spatiales à venir.

Ce compte-rendu a été rédigé par M. Chiriaco (LATMOS) et V. Noel (LAERO). Il est également disponible comme un document séparé.

Programme complet et présentations

Document du programme : EECLAT visio science 2022

Lundi 17 janvier 14h – 17h

1. 14h-14h10 Intro
2. 14h15-14h35 Marie-Laure Roussel (LMD) : Observation et modélisation des précipitations à la station Dumont d’Urville pendant la campagne YOPP par une approche tri-dimensionnelle
3. 14h40-15h00 Frédéric Tridon (LAMP) : Evaluation des produits DARDAR-CLOUD à partir d’observations in situ pour des nuages en phase mixte en Arctique
4. 15h05-15h25 Alexandre Baron (LACy) : Rivière atmosphérique d’aérosols : Observations multi-instruments dans le bassin Sud-Ouest de l’Océan Indien
   15h30-15h35 Pause
5. 15h40-16h Bernard Legras (LMD) : Ascending SmokeVortices (Turbo) in the Stratosphere
6. 16h05-16h25 Clément Bazantay (LAMP) Variabilité géographique et saisonnière des nuages au-dessus de l’océan Austral
7. 16h30-16h50 Sébastien Payan (LATMOS)  : Atelier AERIS

Mardi 18 janvier 14h – 17h

1. 14h-14h20 Catherine Rio (CNRM): Le groupe DEPHY et liens vers l’observation
2. 14h25-14h45 Thibaut Vaillant (SSAI/NASA LaRC) : Assessing the benefits of Imaging Infrared Radiometer observations to the CALIOP version 4 cloud and aerosol discrimination algorithm
3. 14h50-15h10 Alaa Alkasem (LAMP) : Effet de la diffusion multiple sur la simulation d’observables lidar, application à BLISS
4. 15h15-15h35 Mathilde Leroux (LAERO) : The evolution of polar stratospheric clouds in the context of climate change
5. 15h40-16h Phương Nguyen (LATMOS)  : Etude de l’impact de longueur d’onde sur le signal lidar dans les mesures IPRAL à 355 et 532nm 
6. 16h05-16h25 Assia Arouf (LMD) : Effet réchauffant des nuages : observations A-Train vs modèles CMIP6
7. 16h30-16h50 Jean Lac (LMD) : L’effet radiatif des nuages influence-t-il la fonte des glaces au Groenland ? Étude à partir des données Calipso et CMIP6

Mercredi 19 janvier 14h – 16h30

1. 14h-14h20 A. Deschamps (CNES) : Point programmatique
2. 14h25-14h45 Miguel Perpina (LAERO) : impact of El Nino on times of emergence of climate signals in time series of cloud properties
3. 14h50-15h10 Antonin Zabukovec (LATMOS) : Exploitation des réflectances lidar CALIOP au-dessus des surfaces continentales pour le calcul d’AOD à 532nm
4. 15h15-15h35 Céline Cornet (LOA) : Le Programme National de Télédétection Spatiale (PNTS)
5. 15h40-16h Emmanuel Rivière (GSMA) : Mesures de vapeur d’eau au sommet de la TTL dans la ceinture équatoriale pendant la pré-campagne STRATEOLE 2 : signature du tape-recorder, impact des ondes et de la convection profonde
6. 16h05-16h25 Thibaut Dauhut (CNRM) : Organisation of the trade-wind clouds: how LES in synergy with high-resolution space and aircraft observations can highlight the driving processes

Participant-es