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Simulation d'atmosphère locale sur des agglomérations des Alpes :

le cas de Grenoble

JP Chollet et M. Claeyman (et C. Staquet)laboratoire LEGI, Université de Grenoble et CNRS

problématique : agglomérations urbaines et qualité de l'air en zone de montage

expérience acquise au LEGI : - POVA : Chamonix et Maurienne : vraies vallées étroites- GRENOBLEavec photochimie, particules passives

méthodologie : descente-remontée échelles synoptique < - > rues

compartiment à traiter : échelles locales : sous influence topographie/urbain

contexte de projet : PIMPUS (projet d'ORE) qualité de l'air et santé (resp JLJ Jaffrezo)

phénomènes particuliers : - forte dynamique locale (vents de pente et vents de vallée,..), - émissions : trafic, émissions biogéniques

domaine test : le site de Grenoble (relief complexe en croisement de vallées, sources et impacts d'une ville de 350000 havitants)

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Atmosphère locale sur Grenoble

objectifs : disposer d'une modélisation analyser situations critiques pour qualité de l'air

épisodes sélectionnés : été : GRENOPHOT (juillet 1999), canicule (aout 2003) hiver : février 2005

ﾲ

outils utilisés jusqu'à présent : chaine 1 : MM5/CHIMERE chaine 2 : MM5 & CHIMERE / METPHOMOD chaine 3': MM5/ARPS thèses: Couach, Chaxelen cours : transfert vers opérationnel (Chaxel)

outil MESONH-C en cours de mise en place

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zones urbaines & forêts

urbain et industriel (cover151 à 161)

forêts (cover201 à 219)

données ecoclimap

4

mise en oeuvre de Meso NH

domaines de calcul : 3 domaines en 45 X 45 X 30domaine 1 : maille : 9 kmdomaine 2 : maille : 3 kmdomaine 3 : maille : 1 km

maillage vertical : maille au sol : 50 m

machine de calcul : PC sous linux (compilateur Ifort) portage en cours vers :

Mirage (ALTIX multipro)-Grenobleportage ultérieur sur IDRIS

run durée 48h (25 et 26 juillet)

forçage ECMWF (6 heures)

5

grenophot 25-26/07/99 directions du vent mesurées/calculées

100 m

700 m

6

Grenoble le 26/07/99 : vent au-dessus du sol

4:00 UTC 12:00 UTC

7

26/07/99 :evolution profil vertical température potentielle

6 hUTC :rouge12 hUTC :vert 18 hUTC : bleu foncé0 hUTC : bleu clair

Vif

NE

NO

S

S

8

Grenoble le 26/07/99 : coupe verticalevent et température potentielle

16:00 UTC

6:00 UTC

9

Grenoble le 26/07/99 : coupe verticalevent et température potentielle

6:00 UTC

16:00 UTC

10

Grenoble le 26/07/99 : coupe verticalevent et température potentielle

6:00 UTC

16:00 UTC

11

HIVER : Grenoble le 07/02/05 : vent au-dessus du sol

4:00 UTC 12:00 UTC

12

HIVER : Grenoble le 07/02/05 : coupe verticalevent et température potentielle

6:00 UTC

16:00 UTC

13

Chamonix : vent au sol et vitesse verticale

45 x 45 x 30 , 3km / 1km

9:00 UTC

8 juillet 2003

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travaux en cours et perspectives

représentation de la ville & zones habitées : analyse (flux,...), modification (ex. évolution de péri-urbanisation)

descente en échelle : 1km (maille 300 à 500 m)

études fines de dynamique (transport et mélange) :

écoulement stable (nuit, hiver) (ondes de gravité) couches convectives et multi couches (été)

chimie de l'atmosphère homogène

chimie particulaire

coopérations, thèses coencadrées,...