Analyse de la variabilité saisonnière de la composition minéralogique des aérosols désertiques à Dédougou au Burkina Faso

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Le climat de l’Afrique de l’Ouest est caractérisé par l’alternance de la Mousson en été et des conditions d’Harmattan en hiver. C’est le déplacement de la Zone de Convergence Intertropicale (ZCIT) du Sud vers le Nord (en été) puis du Nord vers le Sud (en hiver) chaque année qui rythme saison des pluies et saison sèche dans cette zone du globe. Plus précisément, en zones semi-arides ouest-africaines, là où la quantité annuelle de précipitations n’excède pas 600mm, la saison sèche s'étend de novembre à mars. Le trimestre janvier-février-mars est caractérisé par un temps plus froid et très sec, et la présence d’aérosols désertiques en provenance du Sahara en grande quantité dans l’atmosphère et spécifiquement dans les basses couches. L’étude des aérosols désertiques est un enjeu scientifique majeur, et ce, à plusieurs titres.

Tout d’abord, ils représentent 40% des émissions mondiales naturelles des aérosols, les zones du Sahara et du Sahel étant les principales sources d'émissions. Cependant, ils restent encore très mal connus, particulièrement aux échelles fines (composition minéralogique, propriétés physico-chimiques et optiques, variabilités spatiale et temporelle, distribution verticale). Ce projet vise à étudier la variabilité saisonnière de la composition minéralogique des aérosols désertiques en un site sahélien situé au Nord-Ouest du Burkina Faso, représentatif d’autres sites sahéliens à des latitudes comparables. Il repose sur une exploitation inédite des mesures de l’instrument TEOM (Tapered Element Oscilating Microbalance) implanté en mars 2012 par l’équipe CRC à Dédougou sur un site de la Direction Générale de la Météorologie. Il s’agit ici d’archiver les filtres sur lesquels les particules d’un diamètre inférieur à 10µm ont été collectées et de les analyser en adoptant plusieurs méthodes.

La composition minéralogique des aérosols sera déterminée par diffraction des rayons X d’abord de manière globale. Ensuite nous étudierons la composition de différentes fractions granulométriques, notamment la fraction inférieure à 2 mm pour caractériser les minéraux argileux. Dans un second temps, les associations de particules feront l’objet d’observations au microscope électronique à balayage (MEB) avec analyse chimique ponctuelle (sonde EDS/WDS). L’objectif est ici triple :

(1) Il s’agit de caractériser les aérosols désertiques à cet endroit, ce qui n’a jamais été réalisé jusqu’alors et surtout d’établir leur variabilité au cours de l’année (et spécifiquement de janvier à mars)

(2) Il s’agit d’établir des hypothèses quant à la provenance des aérosols mesurés, qui peut être variable au cours de la saison, en fonction de la direction et de l’intensité des vents, et ce, afin de consolider l’interprétation des sorties des modèles d’émission et de transport des aérosols désertiques depuis les zones sources vers le Sahel

(3) De manière exploratoire, la distribution granulométrique des aérosols sera mesurée si les concentrations le permettent par microgranulométrie-laser. Une première appréciation granulométrique sera possible par l'examen des échantillons au MEB. Cette caractérisation fine des aérosols désertiques à Dédougou constitue une étape-clé pour les études d’impacts sur la santé en Afrique de l’Ouest.

Responsable du projet : Nadège Martiny

Durée : Janvier-Décembre 2014

Pour plus d’informations : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. ou Tel. 03.80.39.38.21