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    Le projet MAP-IO vise à effectuer des observations atmosphériques et de biologie marine sur le long terme dans la région de l’ouest de l’océan Indien. Ces données seront bancarisées en open-source à la fois dans les réseaux internationaux (ICOS, ACTRIS) qui sont utilisés pour initialiser et valider les modèles climatiques du GIEC et les satelittes et sur la base de données GeOSUR dédiée à la recherche et à l’ensemble des acteurs du territoire. Elles permettront d’avancer sur notre compréhension des échanges océan-atmosphère, sur la pollution régionale et sur les mécanismes chimiques en permettant d’améliorer et d’adapter les paramétrisations utilisées dans les modèles numériques de prévision du temps et de climat sur la région ouest de l’océan Indien. La stratégie de MAP-IO s’inscrit dans la continuité et la valorisation des investissements de la région Réunion en renforçant les bases de données des programmes scientifiques ReNovRisk Cyclones et Changement Climatique (INTERREG V) et UV-INDIEN (INTERREG V) et l’infrastructure « Observatoire du Maïdo » (FEDER). MAP-IO viendra renforcer la place de la Réunion dans les grandes infrastructures de recherches Européenne ACTRIS (http://www.actris.fr/) et ICOS (https://www.icos-france.fr/). A terme, l’objectif est de faire de La Réunion un hub de surveillance du climat et des changements globaux de niveau international permettant une percolation des produits de recherche vers l’activité économique et sociétal du territoire. MAP-IO s’inscrit également dans une action forte de La Réunion pour la croissance bleue dans les DOM (livre bleu de l’outre-mer, 2018). MAP-IO se positionne dès à présent dans les lignes directrices de la mission 3 du programme Horizon Europe (2021-2027) « Santé des océans et des eaux naturelles » et au sein des partenariats institutionnels du domaine 3 « Leadership européen dans le domaine de la métrologie, y compris un système intégré de métrologie ». Ce positionnement ouvrira des nouvelles opportunités de réponses des scientifiques de La Réunion aux appels d’offres au programme européen pour la recherche et l'innovation (Horizon Europe). Questions de recherche L’objectif du projet MAP-IO est d’étudier la composition de l’atmosphère et les processus océan-atmosphère ayant un impact sur le climat régional et la prévision numérique du temps. Ce programme scientifique s’appuie sur la bancarisation de données océaniques et atmosphériques en équipant le navire Marion Dufresne de plusieurs systèmes de mesure de l’atmosphère pérennes et autonomes. Ces systèmes d’observations ont cinq buts principaux: - Documenter l’état de surface océanique et la composition biologique en phytoplancton ; données permettant de participer à la calibration des données satellites et à la validation des modèles océaniques et biologiques sur l’océan Indien et austral. - Surveiller les changements atmosphériques globaux en particulier dans la région de l’océan Indien très faiblement documentée (réseaux NDACC, ACTRIS, ICOS). Bancariser les données en open data. - Étudier les transports de masses d’air et la redistribution des aérosols et des composés chimiques dans la troposphère et la stratosphère (programmes IGAC et SPARC). - Documenter les émissions de gaz et d’aérosols marins pour les modèles atmosphériques de prévision numérique ou de climat (programme SOLAS). - Renforcer les réseaux régionaux d’observation du changement climatique régional déployés dans le cadre des programmes ReNovRisk Cyclones et Changement Climatique (INTERREG-V), IOGA4MET (TAAF, AAP Iles Eparses) et UV-indien (INTERREG-V). Actions et méthodes scientifiques Le programme MAP-IO s’est construit autour de deux fiches actions. La fiche action 1 « amélioration de la connaissance » correspond aux études scientifiques qui seront abordées à partir des observations à bord du Marion Dufresne pendant 24 mois. Elle sont déclinés en 5 sous actions. - 1.1 : Distribution spatiale et hétérogénéité structurelle des groupes fonctionnels du phytoplancton et du microzooplancton, couplage avec les images satellite de couleur de l’eau. Mise en œuvre d’un cytomètre en flux. - 1.2 : Échanges océan-atmosphère: aérosols marins et composition de la couche limite marine. Mise en œuvre de mesures in-situ de gaz et d’aérosols. - 1.3 : Climatologie et variabilité des rayonnements UV et de l’ozone dans l’Océan Indien. Mise en œuvre de mesures UV A,B et C et de colonne intégrée d’ozone. - 1.4 : Étude des panaches d’aérosols issus des feux de biomasse et en provenance du Sud de l’Afrique, de l’Amérique du Sud et de l’Asie du Sud-Est. Mise en œuvre d’un photomètre solaire/lunaire pour l’épaisseur optique des aérosols. - 1.5 : Surveillance du champ de vapeur d’eau à l’échelle du bassin SOOI. Mise en œuvre d’un GNSS. La fiche action 2 correspond au management et à la valorisation du programme. Cette action intègre la (i) coordination et la gestion administrative et financière du programme et (ii) une conférence de restitution du programme et d’organisation d’un modèle économique de fonctionnement perenne de MAP-IO. Partenaires MAP-IO intègre une équipe de 17 scientifiques de haut niveau, responsables notamment de plusieurs services nationaux d’observation de l’atmosphère tels que NDACC, CLAP et PHOTON et bien intégrés au sein des infrastructures de recherche Européenne ACTRIS et ICOS. Dans ce cadre MAP-IO permettra de renforcer les liens collaboratifs entre scientifiques issus de 7 laboratoires de métropole et ceux de l’université de La Réunion. Ce réseau de scientifique pourra se densifier si l’université de La Réunion et ses partenaires au travers de MAP-IO montrent leur capacité à maintenir sur le long terme ces observations régulières uniques au monde.

  • Le projet a pour objectif d'améliorer le signal de la pluie détectée par les géophones en comparant les données météorologiques d'un disdromètre, d'un pluviomètre et de 3 géophones afin d'extraire des données des sismographes pour mieux comprendre le transport sédimentaire issu du réseau sismologique installé dans la rivière des pluies et la rivière du Mat. Les objectifs sont : 1) déterminer les caractéristiques sismiques de la pluie sur le site de mesures 2) A terme, comprendre le déclenchement des éboulements et glissements liés aux pluies A court terme, ce projet devrait aussi permettre de : 1) comprendre pour un même type de pluie l'influence de sols de rugosités différentes sur les signaux enregistrés par les sismomètres 2) intégrer/contraindre pour un même type de sol l'influence de types de pluies différentes sur les enregistrements des sismomètres 3) déterminuer l'influence des tailles des gouttes et du nombre de gouttes (indications données par le disdromètre) sur le signal sismique

  • Le photomètre solaire est un instrument de télédétection passif permettant de mesurer l'épaisseur optique des aérosols sur la colonne atmosphérique à différentes longueurs d'onde. Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR de St Denis, Ile de La Réunion. Cet instrument est intégré au réseau de mesures PHOTONS/AERONET et à l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR.<br /><br />Paramètre principal: Epaisseurs optiques des aérosols.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le LIDAR Leopshere est un instrument de télédétection actif émettant à 355nm et récoltant les photons rétrodiffusés à 355nm. Il fournit également des informations sur le rapport de dépolarisation des aérosols rencontrés. Il est particulièrement adapté à l'étude de la couche limite et de la troposphère libre. Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR du Piton Maïdo, Ile de La Réunion. Mobile, il est exploité fréquemment dans des campagnes de mesures. Il est intégré à l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR. Cet instrument est remplacé à partir de 2018 par le LIDAR MARLEY.<br /><br />Paramètre principal: Profils de rétrodiffusion et d'extinction des aérosols.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le LIDAR ozone stratosphérique fournit des profils de concentration d'ozone de 17 à 35km. Il fonctionne en routine quelques nuits par semaine sur le site d’observation de l’OPAR de St Denis, Ile de La Réunion. Il utilise la technique DIAL en émettant des faisceaux à 308 et 355nm. Il fait partie du réseau NDACC et de l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR.<br /><br />Paramètre principal: Profil de concentration d'O3.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le radar UHF fournit un jeu de données sur la mesure de profils de vent par effet Doppler et permet d’accéder aux informations de turbulence et de précipitation. Il a fonctionné en routine quotidiennement de 2009 à 2013 sur le site d’observation de l’OPAR de Gillot, Ile de La Réunion.<br /><br />Paramètre principal: Profil de vent et vitesse de chute des gouttes d’eau.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • L'antenne de détection des éclairs permet, en association avec les autres antennes disséminée sur le globe, de détecter et de localiser les éclairs dans la zone sud-ouest de l'Océan Indien. Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR du Maïdo, Ile de La Réunion. Cet instrument fait partie du réseau WWLLN.<br /><br />Paramètre principal: Détection de l’activité électrique.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le compteur de particules donne la concentration en nombre des aérosols. Il active les particules grâce à un gaz supersaturé (propriété CCN) et les comptabilise à l'aide d'un laser.Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR du Maïdo, Ile de La Réunion. Il fait partie de l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR.<br /><br />Paramètre principal: Concentration en nombre d'aérosols.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le disdromètre 1D fournit des informations sur la taille et la vitesse de chute des hydrométéores.Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR de St Denis, Ile de La Réunion. Il est adossé à l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR.<br /><br />Paramètre principal: Distribution en taille et vitesse de chute des gouttes.<br />Contexte de la mesure: observation routine.

  • Le disdromètre vidéo 2D (2DVD) fournit des informations sur la taille et la vitesse de chute des hydrométéores.Il fonctionne en routine quotidiennement sur le site d’observation de l’OPAR de St Denis, Ile de La Réunion. Il est adossé à l'infrastructure de recherche ACTRIS-FR.<br /><br />Paramètre principal: Distribution en taille et vitesse de chute des gouttes.<br />Contexte de la mesure: observation routine.