La modélisation est un outil indispensable permettant de prévoir un épisode de pollution et tenter de l’éviter en prenant les mesures adéquates. Cependant, en certains lieux, la prévision est d’autant plus compliquée que les circulations météorologiques sont complexes. C’est le cas de la région de Marseille dans laquelle a eu lieu il y a 4 ans une grande campagne de mesure, la campagne ESCOMPTE (Expérience sur Site pour Contraindre les Modèles de Pollution atmosphérique et de Transport d’Emissions). Cette campagne avait pour but de :

• constituer une base de données 3D des émissions et des concentrations de polluants ainsi que des paramètres météorologiques, en vue de valider des modèles de pollution atmosphérique,
• améliorer les connaissances des processus chimiques et physiques contribuant à l’augmentation de la pollution atmosphérique qui serviront à terme à mieux caler les modèles.

C’est à partir des données de cette campagne de mesure que mon travail a été effectué. L’objectif de celui-ci est d’étudier les processus dynamiques et thermodynamiques pouvant entraîner ou non une augmentation de la pollution. L’analyse a porté en particulier sur l’étude des couches limites atmosphériques (CLA) puisque c’est le développement de la couche limite qui détermine l’épaisseur dans laquelle les polluants se concentrent ou se diluent et sur les échanges pouvant se produire entre la CLA et la troposphère libre. Les données utilisées pour l’étude seront des données expérimentales et des résultats de simulations numériques.

La conclusion sur l’étude des lieux possibles d’échange avec la basse troposphère, qui résulte de l’analyse du développement des couches limites et aussi des rétrotrajectoires, est donc que la partie montagneuse est la mieux à même d’échanger entre couche limite et basse troposphère, et que les échanges se font plutôt du haut vers le bas. Comme les strates supérieures montrent au cours de la POI2 une tendance à ramener des masses d’air de plus en plus polluées, les couches limites des régions montagneuses sont donc celles qui sont les plus chargées en ozone.

Ainsi, bien que la remise en circulation de l’ozone ne puisse être tenue responsable à elle seule des pics de pollution, dans certains cas elle y participe activement. Par ailleurs, on peut conclure que le faible développement de CLA à l’ouest du domaine ESCOMPTE n’a pas entraîné de plus fortes concentrations dans la CLA et qu’au contraire ce faible développement, ne permettant pas d’atteindre la strate supérieure, a contribué à ne pas l’augmenter. Dans la plupart des cas, la brise a dégagé les zones côtières aux dépends des zones rurales alentours. La pollution de Marseille et de l’étang de Berre se retrouve donc déplacée vers les montagnes où elle s’ajoute à la pollution lointaine issue des couches supérieures, entraînant des pics d’ozone important [...].