A campaign to improve wind erosion modelling
L’érosion éolienne est la mise en mouvement des agrégats constitutifs du sol sous l’action du vent. C’est un phénomène à seuil qui dépend d’une part de l’intensité du vent et d’autre part des caractéristiques de la surface du sol. L’érosion éolienne est à l’origine chaque année de l’émission de millions de tonnes d’aérosols dans l’atmosphère – les aérosols terrigènes (plus couramment appelés aérosols désertiques). Dans les zones où ils sont émis (principalement les régions arides et semi-arides du globe), ces aérosols représentent notamment une perte en nutriments pour les sols dont ils sont issus, ce qui peut mettre en péril l’agriculture qui peut se développer en périphérie des déserts. Une fois dans l’atmosphère, les aérosols désertiques vont pouvoir interagir avec les rayonnements solaires et telluriques, modifiant le bilan radiatif terrestre. Enfin, en zones de retombées, ces aérosols vont représenter une source de nutriments importante, voire unique, pour certains écosystèmes terrestres et marins.
Au regard des échelles spatiales et temporelles mises en jeu, évaluer ces effets nécessite d’avoir recours à des modèles numériques décrivant les différents termes du cycle des poussières désertiques, i.e., émission, transport et dépôt. Malheureusement, de grandes incertitudes pèsent encore sur les simulations de ce cycle, notamment en raison de fortes incertitudes sur les quantités émises.
C’est pourquoi l’objectif du projet REPAREE (REévaluer les PAramétrisations des seuils d’Erosion Eolienne ; PI : G. Bergametti, LISA ) financé par l’INSU (LEFE et EC2CO) est de revoir et d’améliorer les paramétrisations des seuils d’érosion utilisés dans les modèles de grande échelle en prenant en compte plus complètement la variabilité naturelle du vent et ses conséquences sur l’érosion éolienne.
Pour ce faire, des équipes de chercheurs des laboratoires LISA et iEES-Paris vont se relayer en collaboration avec l’équipe Erosion Eolienne du Laboratoire d’Erémologie et Lutte contre la Désertification de l’Institut des Régions Arides de Médenine pour réaliser des mesures en continu à haute résolution temporelle pendant un mois (mars 2023) sur une parcelle expérimentale de l’IRA Médenine (Dar Dhaoui) et ainsi dériver les valeurs instantanées et moyennées sur différents pas de temps des seuils d’érosion, des flux d’érosion éolienne et des principaux paramètres météorologiques qui conditionne l’érosion éolienne (vitesse et direction du vent, température, humidité, précipitations). L’impact de l’humidité du sol sera également exploré.
Cette campagne sera également l’occasion d’accueillir un étudiant de l’Université Abdou Moumouni (UAM - Niger) pour une formation d’une semaine sur les instruments déployés pour la mesure de l’érosion éolienne financée dans le cadre du projet IMPATERS (IMPpacts de la PATure sur l’ERosion éolienne au Sahel ; PIs : J. L. Rajot, iEES-Paris, France, & A. Abdourhamane Touré, UAM, Niger) financé par le Dispositif de Soutien aux Collaborations avec l’Afrique subsaharienne du CNRS.
1 Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques, http://www.lisa.u-pec.fr/fr
2 Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris, https://iees-paris.fr/
Photo de l’ensemble de l’instrumentation déployée pendant la campagne REPAREE sur la parcelle expérimentale de Dar Dhaoui (sud de la Tunisie).