Paramétrisation des processus physico-chimiques de formation des nuages et étude de leurs impacts sur l'évolution de la composition chimique atmosphérique

This work deals with the development of mixed phase cloud microphysics in the frame of a multiphase cloud chemistry model (Leriche et al., 2001). The coupled model is then applied to evaluate the role of this type of clouds on atmospheric species concentrations. Clouds are good transport vectors for pollutants, they scavenge them through precipitation and they also host complex chemical reactions. Through the parameterization of pollutants partition among the various cloud phases via riming, crystal growth by vapour deposition, melting and collection processes, the importance of ice phase and of crystal habit for the cloud chemical composition is demonstrated. Various air masses are simulated to form the clouds to assess the influence of cloud precipitation efficiency on their chemical composition. Tests on the ice retention and the burial during riming and crystal growth by vapour deposition respectively are realized to conclude in favour of the major role of ice phase in the trace compounds budget.Ce travail porte sur le développement d'un module microphysique de nuages liquides et glacés dans un modèle de chimie multiphase (Leriche et al., 2001). Le modèle complet a été appliqué afin d'évaluer le rôle de ces nuages sur les teneurs en polluants atmosphériques. Les nuages modulent le transport horizontal et vertical des polluants ainsi que leur lessivage via les précipitations, ils sont aussi le siège de réactions chimiques complexes. En paramétrisant la répartition des polluants entre les différentes phases du nuage via des processus comme le givrage, la croissance des cristaux par dépôt de vapeur, la fonte et la collection des hydrométéores, il est montré l'importance de la phase glace et de la morphologie des cristaux dans l'évolution chimique du nuage. Des scénarios de formation nuageuse sont définis à partir de masses d'air continentale et / ou marine, pour voir l'influence de la capacité du nuage à précipiter sur la composition chimique des hydrométéores. Des tests sur la rétention et l'enfouissement pilotant les échanges avec la phase glacée lors du givrage et de la croissance par dépôt de vapeur respectivement ont été menés pour conclure au rôle majeur joué par la glace dans le bilan des espèces trace