Mont Blanc Explor’Air
Explorer l’air alpin actuel et passé grâce aux neiges et glaces du Mont Blanc.
CONTEXTE
Le massif du Mont Blanc, avec ses 28 sommets de plus de 4000 m d’altitude dont le toit de l’Europe occidentale (4809 m), enregistre au sein de ses masses de glace et de neige la composition de l’air issu de différentes vallées alpines françaises, italiennes et suisses mais aussi d’apports sur de longues distances.
Sa localisation géographique transfrontalière dans les Alpes occidentales du Nord en fait un site privilégié d’exploration de la qualité actuelle et passée de l’air des Alpes.
De plus, il est situé à proximité de la vallée de l’Arve, vallée alpine connue et médiatisée comme étant un secteur géographique où la qualité de l’air est régulièrement médiocre, notamment lors des nombreux épisodes hivernaux de pollution aux particules fines.
OBJECTIF
1) étudier la qualité actuelle de l’air en altitude en réalisant une cartographie des niveaux de concentration en polluants majeurs de l’atmosphère:
- Déploiement de micro stations de mesures de la qualité de l’air sur différents sites en période estivale et d’échantillonnages des dépôts atmosphériques.
- Analyse de la composition chimique de ces dépôts afin de rechercher les traceurs chimiques des principales sources de polluants atmosphériques présentes dans les vallées alpines telles que celle de l’Arve.
- Réalisation d’une cartographie des niveaux de concentration en polluants majeurs de l’atmosphère (distribution spatiale, à partir de plusieurs sites d’étude, des particules fines et ozone)
2) explorer la composition de l’atmosphère Alpine passée :
- Explorer la capacité d’enregistrement de la composition atmosphérique passée des couvertures glacio-nivales des faces nord.
- De récents travaux menés par le laboratoire EDYTEM ont montré que les glaces des faces nord sont les plus vieilles glaces de surface présentes dans les Alpes. Cela s’explique par leurs régimes thermiques et cinématiques très spécifiques : de la glace froide collée à la roche, peu épaisse et immobile.
- Ces glaces sont de potentielles nouvelles archives du climat : leur composition chimique est dépendante de la composition de l’air au moment où la glace s’est formée et est particulièrement affectée par le changement climatique en raison de leurs faibles épaisseurs.
CARACTÉRISATION DE L’INNOVATION ET VERROUS SCIENTIFIQUES
1) Un défi logistique et technique : entre alpinisme et techniques de forage
Échantillonner la glace de paroi est un défi logistique et technique à la fois au regard des techniques d’alpinisme que requièrent l’accès, des techniques de forage (un carottier spécifique est actuellement en cours de développement dans le cadre du projet USMB GPClim), et de l’acheminement de la glace.
2) Des appareils adaptés au terrain d’étude
Le projet nécessite par ailleurs de déployer un réseau de capteurs et d’échantillonneurs des polluants et dépôts atmosphériques en altitude, c’est-à-dire sur des sites difficiles d’accès , sans source d’alimentation électrique et où les conditions météorologiques peuvent être éprouvantes pour les appareils. Notre stratégie sera donc de déployer des micro-capteurs et collecteurs légers, robustes et autonomes en énergie.
3) Une optimisation de méthodes analytiques spécifique au projet
Les composés chimiques sont présents à l’état de trace dans la neige et la glace. Ils représentent des volumes d’échantillons très faibles pour traduire une période d’accumulation de neige/glace particulière. Les glaces de parois n’ayant encore jamais été analysées par aucune équipe scientifique de la communauté internationale, leur analyse nécessitera une optimisation de méthodes analytiques en s’appuyant sur l’expertise d’EDYTEM ainsi que celles des équipes CHIANTI et ICE3 de l’IGE.
IMPACTS
Pour le territoire
- Connaître la qualité de l’air actuelle et passée en altitude, à proximité du toit de l’Europe
- Compléter les mesures de polluants atmosphériques réalisées par AtmoAuRA et l’INERIS du PPA.
- Retracer autant que possible l’historique des impacts anthropiques sur la qualité de l’air sur cette région à forte valeur patrimoniale.
- Sensibiliser les populations à l’impact des activités humaines sur la qualité de l’air des plus hauts sommets alpins. Une large communication sur la mise en œuvre du projet et ses résultats sera réalisée auprès des acteurs territoriaux, industriels, du grand public et des médias locaux et nationaux, grâce notamment à l’expérience de Ludovic Ravanel (plus de 250 interventions dans les médias ces 10 dernières années).
Pour l'usmb
EDYTEM est le premier laboratoire au monde à travailler sur la glace de parois. Celle-ci pourrait avoir enregistré la composition de l’atmosphère sur plusieurs milliers d’années. Cette glace a donc un potentiel paléo-climatique et paléo-environnemental très fort que n’ont pas les autres types de glaciers dont les glaces de plusieurs milliers d’années sont situées à plusieurs dizaines ou centaines de mètres de profondeur. Ce sera l’occasion pour l’USMB d’afficher ses compétences en matière d’études paléo-environnementales.
Pour les entreprises
Pour toutes les entreprises de la vallée de l’Arve, la prise en compte de la problématique de la qualité de l’air est primordiale dans leur démarche RSE (Autoroutes et Tunnel du Mont Blanc par exemple). Nous souhaitons ainsi échanger sur ce projet avec les entreprises de la vallée notamment à travers le réseau Green Arve Mont Blanc (Groupement pour le Responsabilité Environnementale des ENtreprises).
ÉQUIPE
Christine Piot
(MCF USMB)
Ludovic Ravanel
(CR CNRS)
co-porteurs du projet
Anne-Lise Develle
(IR CNRS)
Nathalie Cottin
(IE USMB)
ingénieures en analyses chimiques
Philippe Fanget
(IE USMB)
-
Emmanuel Malet
(IE CNRS)
ingénieurs en instrumentation de terrain
PARTENAIRES
Institut des Géoscience de l’Environnement de Grenoble (IGE), AtmoAuRA, Fondation Eau Neige Glace, ComCom Chamonix Mont Blanc
SOUTIEN de la fondation
Nature des opérations financées par la Fondation USMB :
Investissement, prestation, communication, analyse et missions, détaillés comme suit :
- 13 200 € en investissement matériel
- 13 000 € en frais de missions
- 13 000 € de prestations externes
- 3 800 € de frais d’analyse
- 5 000 € de frais de valorisation (conférences- articles)
- Soutien total 48000€