Impact de la mousson africaine sur la composition chimique de l'atmosphère en Afrique équatoriale

Important amounts of reactive gases and particles are emitted over equatorial Africa by human activities and naturally by forests, lightning and soils. The different transport processes that characterize this region during the monsoon season (e.g. African and Tropical Easterly Jets, deep convection) can redistribute these emissions downwind out of Africa and, hence, have an impact on the regional as well as on the global ozone (O3) budget. The main objective of my thesis is to improve our knowledge of the impact of these emissions and transport processes on the chemical composition of the atmosphere over equatorial Africa. For this purpose, the in-situ data measured during the AMMA field campaign which took place over west Africa in summer 2006 together with MOZAIC data and satellite observations are analysed and compared with LMDz_INCA global model simulations. This allows evaluation of the model performance over equatorial Africa and, on the other hand, to analyse the influence of emissions and transport processes during the monsoon season on the regional ozone budget. A description and first validation of the LMDz_INCA results against satellite data are presented in the first part of this thesis. The second part is dedicated to the impact of deep convection and lightning nitric oxides (NOx) emissions on ozone and its precursors. The impact of biomass burning emissions over central Africa is then discussed. Finally, the last part is dedicated to anlysis of the contribution of African and Asian emissions to the regional ozone budget.Des quantités importantes de gaz réactifs et de particules sont émises en Afrique équatoriale par l'activité humaine et naturellement par les écosystèmes forestiers, les éclairs et les sols. Les différents processus de transport qui caractérisent cette région pendant la saison de la mousson (e.g. Jets d'Est Africain et Tropical, convection profonde) peuvent conduire à la redistribution de ces émissions en dehors du continent Africain et influencer ainsi aussi bien le bilan régional que global de l'ozone (O3). Le but de mes travaux de thèse est d'améliorer notre compréhension sur l'impact de ces émissions et de ces processus de transport sur la composition chimique de l'atmosphère en Afrique équatoriale. Les données mesurées pendant la campagne AMMA qui a eu lieu en été 2006 en Afrique de l'ouest ainsi que les données du programme MOZAIC sont analysées et confrontées aux résultats du modèle global LMDz_INCA. Cela permet d'évaluer les performances de ce modèle au dessus de l'Afrique équatoriale d'une part et, d'autre part, d'analyser l'influence des différentes émissions et des différents processus de transport qui caractérisent cette région pendant la saison de la mousson sur le bilan régional de l'ozone. Une description et une validation des résultats du modèle LMDz_INCA avec des observations satellitaires sont présentées dans la première partie de cette thèse. La deuxième partie est consacrée à l'impact du transport convectif et des oxydes d'azote (NOx) émis par les éclairs sur l'ozone et ses précurseurs. L'analyse de l'impact des émissions par les feux de biomasse depuis l'Afrique centrale est ensuite présentée. La dernière partie traite de la contribution des émissions africaines et asiatiques au bilan de l'ozone en Afrique équatoriale