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Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques

LISA

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Université Paris Diderot - Paris 7

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UMR 7583

Présentation

Le LISA, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques est une unité de recherche de structure originale dépendant des Universités Paris Est Créteil et Paris Diderot, et du CNRS (UMR CNRS 7583).

Le LISA compte environ 130 personnes, dont 50 enseignants-chercheurs et chercheurs (CNRS & IRD), 36 ITA-IATOS et environ 45 post-doctorants, doctorants et étudiants de Master.

Il dispose d'un important potentiel technique et expérimental réparti sur 3.600m² de locaux à Créteil et d'une antenne opérationnelle sur le site Paris Rive Gauche, incluant aussi des équipements lourds. Les recherches y sont développées autour d’un thème générale : l’Atmosphère (comme le nom du laboratoire l’indique), Ses principaux thèmes de recherche portent ainsi sur la compréhension du fonctionnement des atmosphères terrestres et planétaires, et des impacts liés à la modification de la composition de l'atmosphère par les activités humaines. Les méthodes utilisées sont fondées sur des observations en atmosphère réelle, sur de la simulation expérimentale en laboratoire et de la modélisation numérique.

Pour mener à bien ces recherches, le LISA regroupe des scientifiques de plusieurs disciplines : physiciens, géochimistes, environnementalistes et une majorité de chimistes. Ce dernier aspect est une de ses caractéristiques importantes par rapport aux autres laboratoires du domaine. Un département technique (doté de 4 pôles : chimie, instrumentation, terrain et informatique) et un département administratif sont en soutien des activités de recherche.

Thèmes de recherche

Pollution atmosphérique Oxydante et Particulaire
Devenir du Carbone Organique
Cycle de l’Aérosol Désertique
Spectroscopie et Atmosphères
Exobiologie et Astrochimie

[hal-04299774] High-NO x Photooxidation of n -Dodecane: Temperature Dependence of SOA Formation

Date: 22 11 月 2023 - 11:59

Desc: [...]

[tel-01619765] Etude en atmosphère simulée de la formation d'Aérosol Organique Secondaire issue de la photooxydation du n-dodécane : impact des paramètres environnementaux

Date: 19 10 月 2017 - 17:41

Desc: L’aérosol organique secondaire (AOS), fraction majoritaire de l’aérosol submicronique, joue un rôle important sur la santé, l’environnement et le climat. L’évaluation de son impact constitue un véritable enjeu pour la communauté scientifique. Toutefois, nos connaissances actuelles sur les processus de formation d’AOS et sa composition chimique sont encore très lacunaires, et en l’occurrence, limitent le développement des modèles atmosphériques permettant de quantifier les impacts des AOS sur la qualité de l’air et le système climatique. Ainsi, l’objectif de ce travail est de produire un ensemble de données expérimentales fournissant des points de contrainte afin d’évaluer et d’améliorer les modèles. Pour ce faire, la formation d’AOS a été étudiée à partir de la photooxydation d’un précurseur modèle, le n-dodécane, dans la chambre de simulation atmosphérique CESAM. La composition chimique a été élucidée par des techniques spectrométriques et chromatographiques permettant d’identifier les différentes espèces constituant la phase gazeuse et particulaire. En particulier, de nouveaux mécanismes en phase condensée ont été proposés afin d’expliquer la formation des acides carboxyliques et des lactones, identifiés pour la première fois dans l’AOS d’un alcane. Ces derniers pourront être implémentés dans les modèles. Une grande diversité de conditions environnementales, telles que la température, l’humidité relative et la présence/absence de particules préexistantes, a été prise en compte dans ces travaux. Notamment, l’étude de l’influence de la température a mis en évidence une faible sensibilité de ce paramètre sur les rendements de production d’AOS. Tandis que l’étude sur l’effet de l’humidité relative, elle, a montré que l’ajout d’eau dans le système réactionnel au-delà de 5% abaisse les rendements d’AOS de près d’un facteur 2 en comparaison à des conditions sèches. Ainsi, la formation potentielle d’AOS sous ces différentes conditions a permis d’aboutir à des paramétrisations directement utilisables par les modélisateurs. Une caractérisation des effets de paroi dans CESAM, i.e. les pertes en phase gazeuse et particulaire, a également été menée

[hal-02435165] Kinetic Study of the Temperature Dependence of OH-Initiated Oxidation of n-Dodecane

Date: 10 1 月 2020 - 15:54

Desc: Reaction rate constants for the reaction of n-dodecane with hydroxyl radicals were measured as a function of temperature between 283 and 303 K, using the relative rate method in the CESAM chamber (French acronym for "Chamber for Atmospheric Multiphase Experimental Simulation"). The rate constants obtained at 283, 293 and 303 K are (1.27 ± 0.31)×10-11 , (1.33 ± 0.34)×10-11 , (1.27 ± 0.40)×10-11 cm 3 molecule-1 s-1 , respectively. Rate constants measured were in excellent agreement with the few available data in the literature over the studied temperature range (283-340K). Rate constants estimated by the structure-activity relationship and transition state theory methods agreed with our experimental data within 14 %. From these data combined with previous literature measurement, the following Arrhenius expression; + = (9.77 ± 6.19)10 −11 × exp [ −595 ±5580 ] 3 −1 −1 , was found valid over a temperature range (283-340 K) of the tropospheric interest.

[hal-01705835] Impact of parameterization choices on the restitution of ozone deposition over vegetation

Date: 9 2 月 2018 - 20:04

Desc: Ozone is a potentially phyto-toxic air pollutant, which can cause leaf damage and drastically alter crop yields, causing serious economic losses around the world. The VULNOZ (VULNerability to OZone in Anthropised Ecosystems) project is a biology and modeling project that aims to understand how plants respond to the stress of high ozone concentrations, then use a set of models to (i) predict the impact of ozone on plant growth, (ii) represent ozone deposition fluxes to vegetation, and finally (iii) estimate the economic consequences of an increasing ozone background the future. In this work, as part of the VULNOZ project, an innovative representation of ozone deposition to vegetation was developed and implemented in the CHIMERE regional chemistry-transport model. This type of model calculates the average amount of ozone deposited on a parcel each hour, as well as the integrated amount of ozone deposited to the surface at the regional or country level. Our new approach was based on a refinement of the representation of crop types in the model and the use of empirical parameters specific to each crop category. The results obtained were compared with a conventional ozone deposition modeling approach, and evaluated against observations from several agricultural areas in France. They showed that a better representation of the distribution between stomatal and non-stomatal ozone fluxes was obtained in the empirical approach, and they allowed us to produce a new estimate of the total amount of ozone deposited on the subtypes of vegetation at the national level.

[hal-01823089] The trophic spectrum: theory and application as an ecosystem indicator

Date: 25 6 月 2018 - 18:10

Desc: Trophic spectra represent the distribution of biomass, abundance, or catch by trophic level, and may be used as indicators of the trophic structure and functioning of aquatic ecosystems in a fisheries context. As a theoretical background, we present a simple ecosystem model of biomass flow reflecting predation and ontogenetic processes. Biomass trophic spectrum of total biomass can be modelled as the result of three major factors and processes: trophic efficiency, transfer kinetics, and extent of top-down control. In the simulations, changes in the spectrum highlight fishing impacts on trophic structure and reveal some functional characteristics of the underlying ecosystem. As examples of potential applications, three case studies of trophic spectra are presented. Catch trophic spectra allow description of structural differences among European fishing areas and periods. Abundance trophic spectra of coral-reef fish assemblages display different trophic signatures, characterizing different reef habitats in New Caledonia and highlighting fishing effects in a marine protected area context. Biomass trophic spectra of demersal resources off Northwest Africa show a shift in ecosystem structure that can be attributed to the rapid increase in fishing pressure during the past few decades. Off Senegal, total biomass remained fairly constant, suggesting a strong top-down control linked to fisheries targeting high trophic level species. Off Guinea, exploitation rates are spread over a wider range of trophic levels, and the total biomass of demersal resources tended to decrease. The trophic spectrum is concluded to be a useful indicator describing and comparing systems in time and space, detecting phase shifts linked to natural or anthropogenic perturbations, and revealing differences in ecosystem functioning. (c) 2004 International Council for the Exploration of the Sea. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.