La température

2.2.2.1 Introduction

La température agit sur les émissions de polluants : le froid diminue la volatilité de certains composés organiques tandis que le chaud l’augmente. Une diminution de température peut être responsable de la formation d’une couche d’inversion susceptible de dégrader la qualité de l’air en provoquant une accumulation de polluants au niveau du sol. L’ensoleillement provoque un réchauffement des sols et des surfaces ce qui entraîne des phénomènes de convection qui sont à l’origine de mouvements verticaux et horizontaux de l’atmosphère (l’air chaud étant plus léger que de l’air froid).

2.2.2.2 Allure

La figure 2.1 présente l’évolution moyenne journalière des températures de l’air sous abri en Atlantique, à la Désirade, à Arnouville et au Raizet. Nous observons que les mesures recueillies en Atlantique varient peu et sont constamment égales à 27 °C en moyenne. Les trois autres courbes présentent une évolution marquée par des valeurs plus élevées de jour avec un maximum d’environ 30 °C entre 13 et 14 heures (moment où les énergies reçue du soleil et émise par la terre sont maximales) et des valeurs plus

basses de nuit, avec un minimum de l’ordre de 25 °C juste avant le levé du soleil soit entre 5 et 6 heures du matin (moment où les énergies reçue du soleil et émise par la terre sont minimales). Cette allure, révélée sur les sites de la Désirade, d’Arnouville et du Raizet, s’explique par le fait que la température de l’air des basses couches, est influencée par celle de la surface sous-jacente, le sol. Ainsi, lorsqu’en journée, la surface s’échauffe (sous l’effet du rayonnement solaire), l’air situé au-dessus fait de même. De nuit, le phénomène inverse se produit, le sol n’est plus chauffé, sa température chute et par conséquent, celle de l’air à son contact aussi. La variation diurne de la température en surface dans ces régions peut être sujette à d’importantes fluctuations en fonction de la continentalité, l’état du sol et le régime météorologique dominant. Les étendues de température mesurées au cours de cette journée moyenne sont inférieures à 0, 5 °C en Atlantique, de l’ordre de 3 °C à la Désirade, de 4 °C à Arnouville et de 6 °C au Raizet. Les faibles valeurs d’étendues caractérisent les régions maritimes, les plus élevées les régions « continentales » ; les régions littorales étant situées entre les deux, elles présentent des valeurs intermédiaires d’étendue.

2.2.2.3 Modification des tendances

Entre 18 et 19 heures (trait en pointillé à la figure 2.1), soit au coucher du soleil, les tendances d’évolution inter courbes sont modifiées. En observant leurs ordres, le long de l’axe des températures, nous remarquons que la courbe représentative de la température au Raizet, par ses valeurs supérieures de jour et inférieures de nuit, enveloppe celles des stations en Atlantique, à la Désirade et à Arnouville. Ces deux dernières restent continuellement rangées dans le même ordre, avec un faible écart relatif en journée, voire nul l’après-midi, et beaucoup plus marqué pendant la nuit. Un rapprochement significatif entre la courbe d’Arnouville et celle du Raizet se produit tout au long de la nuit. Cette évolution en fonction du temps sur le site d’Arnouville témoigne d’une influence plutôt marine en journée et terrestre la nuit.

FIGURE 2.1: Evolution horaire de la température en Atlantique, à la Désirade,à

Arnouville et au Raizet. Les incertitudes calculées pour chaque moyenne horaire sont symbolisées par des petites barres verticales de couleur. Le trait en pointillé, explicité plus bas, matérialise l’heure à laquelle l’ordre des courbes est modifié.

2.2.2.4 Dissymétrie

Une autre caractéristique classique de l’évolution journalière moyenne de la tempé-rature en zone littorale et à l’intérieur des terres est constatée, il s’agit de la dissymétrie des courbes liée à l’inertie thermique de la surface. Elle se caractérise par l’augmenta-tion matinale de la température de l’air dont le passage du minimum au maximum se fait en à peu près 8 heures sur les trois sites, et le refroidissement équivalent en environ 16 heures. Par comparaison des trois courbes il apparaît que l’air au-dessus des surfaces terrestres se réchauffe et se refroidit beaucoup plus rapidement que l’air au-dessus des surfaces maritimes. Cela s’explique par les propriétés thermiques différentes des deux surfaces :

– la capacité thermique de l’eau (4186 J.kg−1_.K−1_{pour l’eau liquide) est supérieure} à celle de la terre (835 J.kg−1_.K−1 _{pour le sable) ; l’eau peut absorber beaucoup} d’énergie solaire avant de se réchauffer, de plus des déplacements d’eau chaude sont organisés de la surface vers les profondeurs ce qui créé un brassage important ralentissant son réchauffement

– la conductivité thermique de l’eau (0,6) est inférieure à celle de la terre (0,75). Il ressort de cette dissymétrie, que la température augmente plus lentement à Arnouville qu’au Raizet. Selon les travaux de Jackson et al. (1975), la richesse végétale du site pourrait être à l’origine de cette différence puisque l’évapotranspiration des plantes fait baisser la température de surface tandis que de nuit, c’est la richesse hydrique du site qui limiterait les pertes de chaleur du sol à Arnouville.

2.2.2.5 Conclusion

Arnouville a donc un comportement influencé par la proximité avec la mer, la taille de l’île ainsi que la végétation du site. Contrairement à la région de la Désirade où les températures nocturnes sont constantes comme celles de la mer, les températures nocturnes à Arnouville chutent. Ainsi, la volatilité des COV devrait être la plus faible pendant la nuit et plus précisément en fin de nuit. A cette période, nous pouvons suppo-ser que la dispersion du polluant suppo-sera nettement minimisée.