H2ObyCO2 : Étude de la vapeur d'eau et de ses isotopologues deutérés dans les atmosphères riches en CO2

H2ObyCO2 : Study of water vapour and its deuterated isotopologues in CO2-rich atmospheres

• Auteur / Autrice : Emile Ducreux
• Direction : Laurence Regalia, Séverine Robert
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2023
• Etablissement(s) : Reims en cotutelle avec Institut royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique et Univ. de NAMUR
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie, Chimie, Santé (Reims ; 2018-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique (GSMA) - UMR CNRS 7331 (Reims, Marne)

Mots clés

Mots clés libres

Co2

Pression

Atmosphère

H2o

Spectroscopie

Infrarouge

Co2

Pressure

Atmosphere

H2o

Spectroscopy

Infrared

Résumé

La vapeur d'eau est un composant d'une importance considérable dans l'atmosphère terrestre en raison de sa participation active à l'effet de serre et à la météorologie. Dans ce contexte, une modélisation très précise de son spectre infrarouge est d'une importance capitale car elle permet de retrouver les profils verticaux de l'eau à partir d'observations de télédétection (satellite, aéroporté, sol, etc.). Depuis de nombreuses années, le GSMA fournit des données spectroscopiques de référence aux bases de données internationales, notamment en ce qui concerne la molécule d'eau. Les planètes les plus proches de la Terre, Vénus et Mars, ont une atmosphère composée de CO2 (95-96%) où l'on trouve de l'eau à l'état de traces. Afin de quantifier la densité de vapeur d'eau atmosphérique dans ces atmosphères riches en CO2, des paramètres spectroscopiques précis sont nécessaires. Le but du projet est de préparer les futures mesures de la basse atmosphère de Vénus par l'instrument VenSpec-H à bord de la mission EnVision. Par conséquent, des spectres infrarouges seront mesurés au laboratoire du GSMA (URCA) et leur impact sur les inversions spectrales dans une atmosphère riche en CO2 sera évalué. De plus, les responsables des bases de données spectroscopiques internationales reconnaissent le besoin de données d'élargissement autre que par l'air, ce que nous pourrons leur fournir, consolidant ainsi le lien entre les communautés spectroscopique et planétologique.

Water vapour is a component of considerable importance in the Earth's atmosphere because of its active participation in the greenhouse effect and in meteorology. In this context, a very accurate modelling of its infrared spectrum is of paramount importance as it allows to retrieve vertical profiles of water from remote sensing observations (satellite, airborne, ground, etc.). For many years, the GSMA has been providing reference spectroscopic data to international databases, particularly related to the water molecule. The closest planets to Earth, Venus and Mars, have an atmosphere composed of CO2 (95-96%) where water can be found as a trace species. In order to quantify the density of atmospheric water vapour in these CO2 atmospheres, accurate spectroscopic parameters are required. The goal of the project is to prepare future measurements of Venus' lower atmosphere by the VenSpec-H instrument onboard the EnVision mission. Therefore infrared spectra will be measured in the laboratory at the GSMA (URCA) and their impact on the spectral retrievals in a CO2-rich atmosphere will be assessed. In addition, international spectroscopic databases' managers acknowledge the need for non-air broadening data, which we will be able to provide, thus consolidating the link between the spectroscopic and planetological communities.