Résultats

Le tableau 5.2 présente pour chaque période de vol, les flux de chaleur latente calcu- lés par les méthodes EC, DEC simulée et DEC. Les flux calculés pour les périodes 17c1 et 29c3 (en rouge) n’ont pas été pris en compte dans les comparaisons entre les diffé- rentes méthodes. Comme l’indique le tableau 5.1 les flux DEC simulée et DEC sont très différents des flux EC pour ces deux séquences. Ce désaccord important n’est pas lié à l’instrument MEDEE mais à la technique DEC. L’analyse des séries temporelles corres- pondantes n’a pas permis de donner une explication directe mais souligne le besoin d’une étude approfondie du calcul de flux sur des trajectoires circulaires.

La figure 5.21 présente une comparaison des flux par la technique EC et la DEC simulée. Le coefficient de détermination R2 _{= 0,96 est proche de 1 et on observe pour les}

valeurs fortes de flux une légère sur-estimation de la technique DEC simulée qui se traduit par une pente de 1,19. La comparaison des flux EC avec les flux DEC est présentée dans la figure 5.22. Le coefficient de détermination R2 _{= 0,97 est légèrement supérieur à celui}

de la comparaison de l’EC et de la DEC simulée. La pente de la droite de régression est de 1,12 et signifie que les flux par DEC sont en moyenne 12% plus fort que les flux par EC. Si l’on compare les régressions linéaires des deux comparaisons on observe une même surestimation des flux par la méthode DEC.

Les flux calculés avec la DEC simulée et les flux mesurés par DEC avec le système ME- DEE présentent des corrélations avec les flux mesurés par EC semblables et des pentes de droite de régression proches. Ces résultats sont encourageants et montrent que le système MEDEE est adapté à la mesure de flux en avion.

5.3. VALIDATION DE LA VERSION AÉROPORTÉE DE MEDEE 101 L ED E C s im (W m − 2 ) LEEC (W m−2) −100 −50 0 50 100 150 200 250 300 −100 −50 0 50 100 150 200 250 300 y = −6.42 + 1.19x R2 = 0.96

Figure_{5.21 –}Comparaison des flux de chaleur latente calculés par DEC simulée et EC durant la campagne aéroportée TRAQA. La droite noire correspond à la pente 1 :1 et la droite rouge à la régression linéaire. L ED E C (W m − 2 ) LEEC (W m−2) −100 −50 0 50 100 150 200 250 300 −100 −50 0 50 100 150 200 250 300 y = −6.72 + 1.12x R2 = 0.97

Figure _{5.22 –} Comparaison des flux de chaleur latente calculés par DEC et EC durant la campagne aéroportée TRAQA. La droite noire correspond à la pente 1 :1 et la droite rouge à la régression linéaire.

5.4

Conclusion

Deux campagnes de mesure ont été menées dans le but de valider les mesures de flux par la technique DEC avec le système MEDEE. Ces campagnes ont consisté en une comparaison des flux mesurés simultanément par un système EC et par DEC avec MEDEE.

La première campagne de mesure s’est déroulée au sol, dans un champ de triticale et la seconde en avion lors de la campagne TRAQA. Les résultats de ces deux campagnes ont permis de démontrer la compatibilité du système MEDEE pour la mesure des flux par DEC, les corrélations entre les deux techniques étant supérieures à 0,9 dans les deux cas pour les flux de chaleur latente. La comparaison au sol a fait apparaître un biais dans la mesure des flux de chaleur latente et de CO2 qui s’est traduit par une légère

sous-estimation de 14 % des flux par DEC avec MEDEE par rapport aux flux par EC. Plusieurs raisons ont été avancées pour expliquer ce désaccord :

– Une différence de réponse des analyseurs en conditions de flux faibles.

– Un effet de contamination de l’échantillon par l’échantillon précédent et par le vo- lume d’air piégé dans les tubes de prélèvement.

– Un effet d’atténuation des fluctuations de rapport de mélange dans le tube de pré- lèvement.

– Un effet d’adsorption/désorption sur les surfaces.

En avion, seul les flux de chaleur latente ont pu être calculés. Des périodes de calcul de 15 mn ont été utilisées. Les séquences de vol ont eu lieu au-dessus de la mer, au dessus de la forêt des Landes, au dessus d’une zone agricole près d’Avignon et au dessus d’une forêt de chênes pubescents en Haute Provence. Une forte corrélation a été observée entre les flux EC et les DEC avec une légère sur estimation (12 %) des flux DEC. D’autres séquences de vol en trajectoires circulaires ont été effectuées. Une étude approfondie des incertitudes sur le calcul de flux sur des trajectoires en cercle est nécessaire pour valider ces mesures.

Chapitre 6

Mesures des flux d’isoprène

6.1

Introduction

La diversité des sources et processus à l’origine des émissions naturelles de COV dans l’atmosphère rend les mesures in situ essentielles pour améliorer la compréhension et la modélisation de ces émissions.

La construction du système MEDEE s’est terminée au mois de juin 2010. Les émissions de COV par les plantes étant maximum pendant l’été et proches de zéro en hiver, il a été choisi de privilégier les mesures de flux de COV plutôt que les mesures de validation de l’instrument dont le déroulement n’est pas contraint par les saisons.

Une première campagne de mesure a donc été menée à l’été 2010, du 24 juillet au 6 août et du 30 août au 2 septembre à l’Observatoire de Haute Provence (OHP) sur une forêt de chênes pubescents. Cette campagne a été mise en place dans le but d’améliorer la caractérisation des émissions de COV par les végétations caractéristiques du bassin méditerranéen. Une seconde campagne de mesure a été effectuée pendant l’été 2011, sur le même site mais à une période plus avancée dans l’été du 4 au 12 août, du 5 au 8 septembre et du 11 au 13 octobre.

Dans ce chapitre le site de mesure est présenté ainsi que le dispositif expérimental. Seuls les résultats des mesures de la campagne du 24 juillet au 6 août 2010 sont illustrés et analysés. En effet, des dysfonctionnements de l’analyseur de COV utilisé pendant les campagnes de mesures en 2011 ont perturbé les mesures de COV et rendu les données inexploitables pour le calcul de flux.