Une étude, dont les résultats intitulés «Secondary organic aerosol formation from isoprene photooxidation during cloud condensation–evaporation cycles» ont été publiés dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics, a permis, pour la première fois, de mettre en évidence directement le rôle des gouttelettes nuageuses dans la transformation atmosphérique des polluants organiques volatils.

Signalons tout d'abord que «les nuages jouent dans le climat un rôle qui ne se limite pas aux précipitations» puisqu'ils recouvrent «70 % de la surface terrestre et représentent près de 15 % du volume de l’atmosphère». C'est dans ces nuages que les composés organiques volatils (COV), qui «sont des gaz émis aussi bien par les activités humaines que biologiques», se condensent «pour former des aérosols organiques secondaires, qui sont un mélange de gaz et de particules solides ou liquides»: ces COV peuvent, par exemple, «provenir de solvants et de combustions incomplètes, ainsi que de la végétation».

Deux mécanismes sont avancées pour décrire le comportement des COV: d'une part, le schéma classique qui dit que «les COV s’oxydent dans les nuages pour former des composés moins volatils comme les aérosols organiques secondaires, les AOS» et, d'autre part, l'hypothèse «selon laquelle les COV pénétreraient dans les gouttelettes d’eau des nuages, réagiraient à l’intérieur et y resteraient sous forme d’aérosol une fois la gouttelette évaporée».

En vue de valider cette seconde hypothèse, l'étude ici présentée a «utilisé la simulation expérimentale atmosphérique» en reproduisant «de manière contrôlée les conditions atmosphériques» dans la «chambre de simulation CESAM, permettant de générer artificiellement des nuages» afin de suivre la transformation des polluants.

Il en a résulté que l'analyse de l’oxydation de l’isoprène, «le COV le plus émis à l’échelle du globe», a fait apparaître une formation systématique d’AOS et qu'elle a montré que l'augmentation de la quantité de gouttelettes d’eau en suspension «s’accompagnait d’une hausse de la formation d’aérosols».

 

Comme cette étude «vient compléter notre compréhension des processus de formation des particules atmosphériques, qui sont l’une des incertitudes majeures dans la modélisation du changement climatique», elle devrait contribuer à affiner les paramètres des modèles climatiques.