AMULSE

AMULSE Atmospheric Measurements by Ultra Light SpEtrometer

Le but du projet AMULSE est de montrer la faisabilité de sondages atmosphériques sous ballon libre (10000m) permettant la mesure du CO2 et CH4, a moindre cout, grace a une reutilisation de l’instrumentation. Le procédé est basé sur :
- un spectrometre précis et leger développé au GSMA
- le procédé de sondage récupérable mis au point par le GMEI/4M et validé pendant la campagne BLLAST

Coordinateur Lilian Joly GSMA
Correspondant CNRM-GAME Dominique Legain
Équipes CNRM-GAME GMEI/4M
Type TOSCA CNES
Début fin 2013
Durée 2015

 Objectifs

Objectifs :

Disposer d’une méthode de sondage 0-10000 m des concentrations de CO2 CH4 pour la validation de satellites ou des études de processus.

 Apports du CNRM-GAME

- Mise au point de la chaine de vol
- Mise au point des moyens de prévision de trajectoire
- Responsabilité de la réalisation des sondages
- Adapatation du procédé à d’autres types de mesures, dans le cadre des moyens mobiles de mesures météorologiques du CNRM-GAME.

 Description du projet

Le GSMA a développé un nouveau senseur compact, appelé AMULSE « Atmospheric Measurements by Ultra Light SpEtrometer » (PI : Lilian Joly) , afin de mesurer les gaz à effet de serre (CO2, méthane …). Léger (< 2kg), précis (CO2 0.3 ppm, CH4 < 10 ppb), sensible, sélectif, rapide (temps de response < 1 s), autonome, compact, avec un faible coût de fonctionnement et multi-espèces. Les qualités réunies par le senseur AMULSE permettront la mesure précise de profils de concentration in situ pour mieux comprendre les processus et d’améliorer les modèles existants concernant l’émission de gaz à effets de serre de sources naturelles ou humaines. Cet instrument sera adapté pour être embarqué sous ballon libre et récupéré selon le procédé mis en oeuvre pendant la campagne BLLAST (Legain et al, AMT 2013)
- l’instrumentation est embarqué sous deux ballons : le premier est porteur de la charge et est séparé a une altitude prédéfinie à l’aide d’un outil de prévision de trajectoire de vol, le second ralenti la chute de l’instrumentation, une fois le premier ballon séparé.
- l’instrumentation est récupérée sur le terrain par un suivi GPS réalisé avec une radiosonde commerciale et le ballon qui marque la position de la sonde dans le paysage
- la prevision de trajectoire est réalisée a partir d’un profil de vent (mesure ou modèle), permet de préciser le zone de chute et de prepositionner l’équipe de récupération.
Une fois validé, l’ensemble permettra la realisation de sondages pour des études de processus ou des validations de satelittes avec l’instrument AMULSE. L’adapatation du procédé à d’autres types de mesures, dans le cadre des moyens mobiles de mesures météorologiques du CNRM-GAME sera possible.

Instrument AMULSE sous ballon captif pendant la campagne de tests à Lannemezan

 Livrables ou résultats attendus

Le projet se deroule en 5 phases
- mise au point de l’instrumentation (GSMA) : 2013
- campagne de tests préliminaires sous ballon captif à Lannemezan (GSMA, CNRM-GAME) : fin 2013
- adaptation et conception de la chaine de vol ballon libre (GSMA, CNRM-GAME) : 2014
- campagne de validation métrologique de l’instrumentation, en confrontation avec des instruments fixes a Trainou (45) avec un ballon captif (GSMA, CNRM-GAME, LSCE) : fin 2014
- sondages probatoire sous ballon libre (Reims ou Toulouse) fin 2014

 Partenaires

  1. CNRM-GAME
  2. GSMA (Groupe de spectrométrie moléculaire et atmosphérique, UMR 7331 CNRS Université de Reims Champagne Ardennes )
  3. LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, UMR 8212, CEA, CNRS, Université de Versailles Saint Quentin en Yvelines.)