A partir de carottes de glace, l’objectif de Reconstruct’Air est d’identifier et observer l’évolution dans le temps des aérosols dérivés de la combustion de la biomasse émis vers l’atmosphère. Ces données permettront de reconstruire la composition de l’atmosphère du passé, de comprendre son évolution associé à différents type d’émission de polluants, et d’estimer les impacts sanitaires.

Ce projet est le premier projet de recherche qui se base sur des carottes de glace issues du programme ICE MEMORY.

Les connaissances sur l’évolution du cycle du carbone, de l’azote et du soufre du passé au présent restent, à ce jour, très parcellaires, limitées par le peu d’outils pour interpréter correctement les archives disponibles. Parmi elles, les archives glaciologiques, malgré leurs contraintes propres, restent le meilleur atout pour sonder l’évolution de ces cycles. Ces dernières sont en effet les seules en interaction directe avec l’atmosphère.
La combustion de la biomasse, parmi les processus d’émission biogéniques, est une source majeure de pollution atmosphérique, de l’échelle locale à l’échelle mondiale, ayant des effets variables sur la qualité de l’air, la santé humaine et le système climatique.

Méthodologie

Afin d’étudier les aérosols liés à la combustion incomplète de biomasse, Reconstruct’Air propose  :

1. Identifier les espèces moléculaires et particulaires émises et enregistrées dans les carottes de glace (Carbone suie, ions majeurs, acides organiques, sucres, métaux traces…) des différents sites en utilisant des technologies analytiques de pointe (IC, IC-MS, ICPMS, LC-MS/M, SP2 ) adaptées aux contraintes des carottes de glace (faible concentration, faible volume d’échantillon, nombreux échantillons), en s’appuyant sur l’instrumentation de la plateforme analytique PANDA de l’IGE Reconstruire leurs évolutions sur la plage de temps disponible grâce à l’archive glaciaire pour chaque site,
2. Associer ces traceurs aux sources d’émissions et reconstruire leurs évolutions sur la plage de temps disponible grâce à l’archive glaciaire pour chaque site,
3. Evaluer leur impact sur l’environnement et la santé (lien avec le projet Predict’Air).

Les aspects exhaustifs et intégrés de cette approche sont totalement novateurs. L’identification exhaustive des traceurs ouvre les possibilités d’identifier plus précisément le type de brûlis (bois, tourbe, charbon, feu de forêt ou de prairie, résidus agricoles …), et d’appréhender leur évolution dans le temps dans différentes régions (Alpes, Andes) dont les pratiques et régulations sont variables. 

Perspectives

 La transformation contrastée des deux sites, Mont Blanc et Bolivie, permettra d’établir la dynamique relative des cycles du carbone, de l’azote et du soufre depuis leurs fonctionnements naturels jusqu’aux perturbations induites par l’homme. Cela devrait permettre de contribuer à enrayer leur tendance généralement croissante et son impact sur l’environnement et la société.