H/F SURFACTIVE : influence des surfactants et PFAS sur la formation des nuages atmosphériques

Sujet de thèse :
Résumé français: Les nuages troposphériques constituent l’une des plus importantes incertitudes sur le climat. Chaque gouttelette d’eau requiert un support pour se former, appelé noyau de condensation de nuage (CCN pour Cloud Condensation Nucleus). Seule une fraction des particules d’aérosol sert de CCN, mais la raison de ce fractionnement est inconnue. SURFACTIVE constitue la suite d'un projet en cours de finalisation (INSPIRE), il propose d'utiliser les développements analytiques effectués, et de réanalyser les données obtenues précédemment pour approfondir la compréhension de la formation des nuages. Trois tâches interconnectées sont proposées : (1) Exploiter les méthodes développées par le projet INSPIRE pour mesurer la tension de surface et quantifier les surfactants dans l’aérosol ou les nuages; (2 et 3) réétudier la base de données pour examiner les effets de la tension de surface sur l'activation des gouttelettes de nuage, et étudier le rôle potentiel joué par les molécules amphiphiles de PFAS mesurées par spectrométrie de masse. L’analyse des résultats servira à améliorer la compréhension des processus de formation des nuages et leurs interactions avec le climat.
Description détaillée:
Contexte scientifique: Le changement climatique est l'une des composantes importantes de nombreux changements environnementaux mondiaux concomitants qui affectent la santé humaine, souvent de manière interactive. Le rapport du GIEC souligne que notre compréhension des liens entre le climat, le changement climatique et la santé humaine s'est considérablement améliorée au cours des dernières décennies. Dans ce contexte, l'amélioration de notre capacité à prévoir les changements climatiques futurs est une priorité absolue, non seulement en raison de leurs incidences sur l'environnement, mais aussi des implications pour la société et la santé publique. Comme les nuages jouent un rôle clé dans le bilan radiatif de la Terre, les interactions complexes mais incomplètement comprises entre les aérosols et les nuages font des nuages la composante la plus incertaine des projections climatiques actuelles. Ce manque de connaissances est également signalé comme l'un des principaux défis à relever pour évaluer la viabilité et les risques liés aux projets de géo-ingénierie. Notre objectif est d'améliorer la compréhension des interactions aérosols-nuages, l'une des principales pièces manquantes dans les prévisions climatiques.
Les aérosols atmosphériques, qui comprennent des composés organiques et inorganiques, peuvent affecter le forçage radiatif global à la fois directement, en diffusant et en absorbant le rayonnement solaire, et indirectement, en servant de noyaux de condensation des nuages (CCN), modifiant ainsi les caractéristiques des nuages. Les interactions aérosols-nuages restent une source majeure d'incertitude dans l'estimation du forçage radiatif global. Par conséquent, l'étude des facteurs qui
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