Cela ressemble à une liste de seaux pour les voyages en ville, mais c'est la route actuelle de l'avion de recherche HALO. Jusqu'à fin juillet, des chercheurs sur l'atmosphère de toute l'Allemagne étudieront la pollution de l'air au-dessus des agglomérations européennes. Ils veulent mieux comprendre et prévoir les impacts de la pollution sur l'atmosphère terrestre. Deux instruments à bord de HALO ont été développés par des chercheurs du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) pour mesurer les concentrations d'ozone et d'hydrocarbures volatils.

La campagne de mesures en cours coordonnée par l'Université de Brême se concentre sur la caractérisation chimique des pollutions et de leur impact sur la qualité de l'air dans les régions majoritairement rurales situées dans les panaches des grandes villes. Dans ce but, l'avion de recherche HALO du Centre aérospatial allemand (DLR) est utilisé. L'équipe d'Andreas Zahn et Marco Neumaier de l'Institut de météorologie et de recherche climatique (IMK) du KIT a développé deux instruments destinés à être utilisés dans les avions.

L'un mesure l'ozone gazeux réactif à l'état de traces avec une précision extrêmement élevée à une vitesse de 10 mesures par seconde. "Les jours ensoleillés en particulier, l'ozone troposphérique est formé d'oxydes d'azote provenant des gaz d'échappement des voitures, par exemple. Cet ozone contribue de manière décisive à la formation du smog estival. De façon intéressante, les concentrations d'ozone les plus élevées ne se rencontrent pas directement dans les agglomérations, mais dans les zones rurales voisines, " dit Andreas Zahn d'IMK. Composés organiques volatils, COV pour faire court, jouer un rôle clé.

« Ces substances, y compris l'acétone, méthanol ou benzène, sont soit rejetés dans l'atmosphère par les végétaux, soit d'origine anthropique, un exemple étant les gaz d'échappement du trafic, " explique Marco Neumaier. Le deuxième instrument KIT, un spectromètre de masse à réaction de transfert de protons très complexe, peut mesurer les plus petites concentrations de traces de bon nombre de ces COV en temps réel. "L'instrument peut détecter une seule molécule d'acétone dans 100 milliards de molécules d'air, " dit Neumaier.

Les vols de mesure en cours, en tout 52 heures de vol jusqu'à fin juillet, constituent la première phase de la campagne internationale de mesures, "Effet des mégapoles sur le transport et la transformation des polluants à l'échelle régionale et mondiale" (EMeRGe). A bord de HALO, plus de 15 instruments hautement sensibles ont été installés pour mesurer les gaz traces et les particules d'aérosol. Sept centres de recherche et universités allemands participent à la campagne, qui est coordonné par l'Institut de physique de l'environnement de l'Université de Brême. L'acronyme HALO signifie « High Altitude and Long Range Research Aircraft ».

En parallèle, des mesures avec d'autres avions et des systèmes de mesure au sol sont effectuées dans toute l'Europe. La deuxième phase de la campagne de mesure se déroulera à Taïwan au printemps 2018 et se concentrera sur l'Asie.