Qualité de l'air

Les projets sont énumérés par ordre alphabétique par chercheur principal

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Abbatt, M. Jonathan P. D.

Université de Toronto

(260 000 $ sur trois ans, 2001, complété en avril 2004)

Projet : Rôle des aérosols organiques dans les noyaux de condensation des nuages : études de modélisation en laboratoire et modélisation du climat planétaire

Ce projet comporte des recherches sur l'incidence des particules des aérosols atmosphériques sur les nuages et sur le climat mondial de même qu'une évaluation des effets « indirects » éventuels des aérosols sur la formation des nuages. Il s'agit là de l'une des principales inconnues scientifiques de l'évaluation des changements climatiques que connaît la planète. Ces travaux contribuent à l’élaboration d’un modèle de pointe du climat mondial qui accroît notre connaissance du rôle des matières organiques dans la formation des nuages et de toute évolution du climat mondial. Les modèles de climat planétaire antérieurs portaient surtout sur les aérosols de sulfate inorganique en omettant de considérer le rôle d'espèces organiques comme les particules d'aérosols.

Abbatt, M. Jonathan P. D.

Université de Toronto

(429 500 $ sur trois ans, 2003, complété en octobre 2007)

Projet : Interactions des polluants atmosphériques avec la glace et la neige : répartition et réactions chimiques

La glace est un élément abondant dans notre environnement; elle est présente à la surface du globe sous forme de neige ou d'eau de mer gelée, et dans l'atmosphère sous forme de particules de glace dans les nuages ou les précipitations. Elle est un milieu chimiquement actif qui agit à la fois comme dépôt et comme réacteur pour un large éventail d'espèces d'origine naturelle ou anthropique. Ce projet visait à étudier les différentes interactions chimiques au sein de la glace (sur le terrain et en laboratoire) avec un large éventail de polluants atmosphériques en vue de quantifier et de documenter le rôle des interactions glace-atmosphère et leur incidence sur les sciences de l’atmosphère et du climat. Les résultats obtenus ont permis de mieux déterminer si ces gaz atmosphériques peuvent être piégés par les interactions gaz-glace ou si des transformations chimiques peuvent conduire à leur perte ou à leur modification.

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Agnes, George

Université Simon Fraser

(417 632 $ sur trois ans, 2002, complété en janvier 2007)

Projet : Production de composés toxiques par des réactions hétérogènes

De fortes concentrations de particules dans l'atmosphère au cours de périodes de mauvaise qualité de l'air ont des effets négatifs sur la santé humaine. Ce projet de recherche visait à examiner les réactions chimiques entre diverses espèces de particules en suspension dans l'air (comme la suie) et des oxydants atmosphériques connus (comme l'ozone). L'information recueillie a permis d'accroître notre compréhension des relations entre l'inhalation de particules de suie et la santé. Elle a mené à la mise en place de mesures plus efficaces pour lutter contre la pollution atmosphérique.

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Ariya, Parisa

Université McGill

(458 500 $ sur trois ans, 2002, complété en mai 2006)

Projet : Transformation du mercure dans l'Arctique : modélisation en laboratoire, sur le terrain et à l'échelle mondiale

Ce projet a servi à étudier les processus chimiques fondamentaux et les mécanismes de transport associés à l'appauvrissement du mercure dans l'atmosphère qui, depuis 1995, est observé dans plusieurs sites de recherche arctiques et sub-arctiques au cours du lever de soleil polaire. Les recherches ont permis de mieux comprendre la rémanence du mercure dans l'environnement et sa tendance à la bioaccumulation dans la chaîne alimentaire, particulièrement dans le Nord du Canada.

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Bertram, Allan

Université de la Colombie-Britannique

(197 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Mesures de particules uniques par spectrométrie de masse au site de haute altitude de Whistler

La croissance économique dans l’Est de l’Asie s’est accompagnée d’une augmentation exponentielle de la consommation de combustibles fossiles, en particulier le charbon, et d’un changement important des modes d’utilisation des terres. Il pourrait s’ensuivre une diminution de la qualité de l’air au Canada par suite du déplacement des particules au-dessus du Pacifique vers l’Amérique du Nord. Ce projet vise à mieux comprendre ce transport des particules afin de permettre une meilleure gestion des menaces qui y sont associées.

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Blades, Michael

Université de la Colombie-Britannique

(392 231 $ sur trois ans, 2003, complété en juin 2007)

Projet : Vers une compréhension complète de la chimie et de la composition chimique des aérosols atmosphériques

Les aérosols, ces suspensions de particules solides ou liquides, sont partout dans l'atmosphère et sont couramment associés aux maladies respiratoires, à la réduction de la visibilité, aux retombées acides et aux changements climatiques. Ce projet a permis de mettre au point un spectromètre de masse innovateur pour particules uniques servant à mesurer la composition chimique des aérosols organiques en temps réel et à étudier les réactions de OH et de O₃ avec des particules organiques. Ce nouveau spectromètre a permis d'approfondir notre connaissance du rôle joué par les aérosols organiques atmosphériques, ce qui a débouché sur de meilleurs modèles de la qualité de l'air et des changements climatiques. La technologie et les connaissances obtenues facilitent la conception de la prochaine génération d'instruments pour l'analyse des aérosols sur le terrain.

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Chylek, Petr

Université Dalhousie

(270 800 $ sur trois ans, 2001, complété en octobre 2005)

Projet : Simulations moléculaires des processus interfaciaux des aérosols de noir de carbone

Le noir de carbone, produit par la combustion des sources d'énergie fossiles et de la biomasse, est un facteur important pour les changements climatiques, la qualité de l'air et la santé humaine. Des simulations informatisées moléculaires ont servi à prédire numériquement les taux d'oxydation et d'adsorption de l'eau et de produits chimiques toxiques sur le noir de carbone. Ainsi, on a pu mieux déterminer la capacité du noir de carbone à transporter des produits chimiques toxiques sur de grandes distances, et améliorer les modèles de qualité de l'air et de climat pour prédire avec plus d’exactitude les concentrations atmosphériques d'aérosols du noir de carbone.

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Donaldson, James

Université de Toronto

(320 000 $ sur trois ans, 2001, complété en novembre 2005)

Projet : Amélioration des modèles de qualité de l'air : interactions entre les polluants atmosphériques et les films superficiels

Au Canada, la pollution atmosphérique en milieu urbain constitue un grave problème de santé qui ne cesse de s'intensifier. Les matières particulaires aéroportées assez petites pour être inhalées ont de graves effets sur la santé humaine. Cette recherche a permis de déterminer les processus chimiques importants à inclure aux modèles pour que ces derniers puissent prédire avec précision la formation de particules inhalables. On a ainsi amélioré les modèles de qualité de l'air et communiqué aux décideurs des données scientifiques qui les aideront à combattre la pollution atmosphérique.

Donaldson, James

Université de Toronto

(142 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Photochimie hétérogène : effets sur la production de radicaux atmosphériques et l’air

La pollution de l’air urbain est un problème grave et de plus en plus préoccupant au Canada ainsi que partout dans le monde. Ce projet vise à accroître les connaissances sur les processus chimiques de formation, de transformation et de destruction des polluants urbains.

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Drummond, James

Université de Toronto

(259 500 $ sur trois ans, 2001, complété en août 2006)

Projet : Mesure par occultation (MAESTRO) de l'extinction atmosphérique dans la stratosphère et la troposphère

Vers la fin de 2002, le satellite canadien SCISAT a été muni du MAESTRO, un nouvel instrument qui a permis de dresser un profil précis des concentrations atmosphériques d'ozone et de mieux mesurer la déperdition d'ozone. L'appareil, mis au point par le Service météorologique du Canada, est adapté aux conditions spatiales. Après son lancement, MAESTRO a fourni des mesures pendant environ 18 mois. Ces données sont très importantes, puisqu'on dispose de peu de mesures sur les concentrations d'ozone et d'autres substances chimiques dans la troposphère, cette partie de l'atmosphère qui est la plus susceptible d'être perturbée par l'activité humaine.

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Duck, Thomas

Université Dalhousie

(158 500 $ sur 3 ans)

Projet : Étude tridimensionnelle du transport transfrontière des aérosols 

Le transport d’émissions atmosphériques en provenance de régions voisines est la principale cause de la mauvaise qualité de l’air dans le Canada atlantique. L’équipe de recherche utilisera un nouveau système lidar (laser radar) et un photomètre solaire situés à l’Université Dalhousie pour étudier la structure verticale et les propriétés optiques des aérosols tout en recueillant de l’information sur les aérosols troposphériques en des points entourant la région de l’Atlantique. Ces mesures, utilisées de pair avec des modèles reconnus, permettront de préciser les voies et les conditions de pollution, d’étudier les processus de mélange vertical et de mieux comprendre le transport transfrontière.

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Evans, Greg

Université de Toronto

(398 384 $ sur trois ans, 2003, complété en janvier 2007)

Projet : Comprendre les influences des processus chimiques et météorologiques des particules en milieu urbain

On estime que la mauvaise qualité de l'air contribue à plusieurs milliers de décès prématurés par année au Canada, ce qui se traduit par une perte de près de 1 milliard de dollars par année en coûts économiques et par une diminution de la qualité de vie. Une bonne partie de ces problèmes sont reliés aux particules (P) en suspension dans l'air des agglomérations urbaines canadiennes. Ce projet a fait appel à de nouvelles techniques de mesure à haute résolution dans le temps, à la modélisation statistique et à de l'information sur les sources et la composition de ces poussières pour mieux comprendre les processus météorologiques et chimiques qui influencent la matière particulaire en milieu urbain. Les résultats de cette recherche ont aidé à distinguer les apports locaux ou canadiens des apports transfrontières aux épisodes de mauvaise qualité de l'air. Ils ont aussi facilité l’élaboration de politiques fédérales, provinciales et internationales plus efficaces et étayé les discussions en cours sur l'ajout d'une annexe sur les particules à l'Accord Canada-États-Unis sur la qualité de l'air.

Evans, Greg

Université de Toronto

(197 550 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Nucléation et croissance des particules : élucidation des processus sous-jacents par la mesure et la modélisation de la variabilité spatiale et temporelle

La mauvaise qualité de l’air entraîne une hausse des maladies et des décès par crise cardiaque, maladies pulmonaires et cancer. Ce projet permettra de mieux comprendre la croissance et le développement des particules dans l’air en vue d’améliorer les modèles de qualité de l’air. La recherche effectuée servira au développement d’une nouvelle génération de modèles de qualité de l’air et à des travaux sur des politiques connexes.

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Harris, Geoffrey

Université York

(180 000 dollars sur trois ans, 2005, complété en octobre 2007)

Projet : Mesures atmosphériques de l'ammoniac et du monoxyde de carbone à l'aide du TDLAS - Contribution à l'ICARTT

Ce projet portait sur l’évaluation de deux systèmes de modélisation de la qualité de l'air à l'aide d'un nouveau spectromètre d'absorption laser à diode accordable (Tunable Diode Laser Absorption Spectrometer - TDLAS) pour mesurer l'ammoniac et le monoxyde de carbone. M. Harris a aussi étudié le rôle du processus de formation des nuages dans la chimie atmosphérique et l'importance du transport des polluants dans les Maritimes. Ces recherches sont une contribution aux travaux sur la qualité de l'air réalisés sous la direction de l'International Consortium for Atmospheric Research on Transport and Transformation (ICARTT).

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Hastie, Donald

Université York

(255 400 $ sur trois ans, 2001, complété en avril 2005)

Projet : Étude des matières particulaires atmosphériques par spectrométrie de masse

Des méthodes d'analyse ultramodernes ont servi à mieux comprendre la composition chimique des particules. On a aussi examiné les sources et le devenir des particules atmosphériques. Les résultats de ces travaux ont été utiles à l’élaboration de stratégies de réduction qui facilitent l'atteinte des standards pancanadiens relatifs aux particules et ont également facilité les recherches sur les effets de la pollution atmosphérique sur la santé.

Hastie, Donald

Université York

(212 460 $ sur trois ans, 2002, complété en juillet 2006)

Projet : Étude en laboratoire et sur le terrain de la conversion réactive du gaz en particules

La formation et la composition chimique des particules ambiantes sont liées aux effets négatifs sur la visibilité, le climat et la santé humaine dans les milieux urbains et industriels. L'étude portait sur la production de particules de sulfate et de nitrate à partir d'anhydride sulfureux et d'oxydes d'azote, au moyen de mesures simultanées des concentrations en phases gazeuse et particulaire. Les résultats ont favorisé la mise au point de stratégies pour la santé, l’établissement d’un lien entre le type de polluant et sa source et l’élaboration de modules sur les aérosols pour l'établissement de modèles de prévision de la qualité de l'air.

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Jones, Dylan

Université de Toronto

(250 010 $ sur 3 ans) 

Projet : Connaissance accrue de la qualité de l’air dans l’Arctique canadien par intégration d’observations obtenues par satellite et à la surface

L’écosystème de l’Arctique est fragile et particulièrement sensible aux variations du climat et à l’influence de la pollution provenant des latitudes moyennes. Un des importants objectifs des travaux est de mieux connaître la façon dont les polluants présents ailleurs sur la terre influent sur la qualité de l’air de l’Arctique. On étudiera le transport saisonnier et annuel de polluants nocifs et de gaz à effet de serre, comme les oxydes d’azote, qui jouent un rôle clé dans la production d’ozone troposphérique. De récentes observations de la basse atmosphère faites par satellite, combinées à un modèle de transport planétaire des substances chimiques, permettront de mieux comprendre les sources et les effets de la pollution dans l’Arctique. Cela facilitera l’élaboration de politiques nationales ciblées de réduction des incidences de la pollution sur la qualité de l’air dans l’Arctique.

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Lovejoy, Shaun

Université McGill

(123 300 $ sur trois ans, 2003, complété en janvier 2007)

Projet : Mesures par le LIDAR et modèles en cascades de la dispersion des polluants

Selon leur composition, les particules et les gaz émis par des sources restreintes et localisées peuvent contribuer de manière variable au smog, au réchauffement du climat par les gaz à effet de serre, au refroidissement atmosphérique, aux pluies acides et à l'appauvrissement de la couche d'ozone. Les concentrations requises semblent varier dans l'espace et dans le temps pour différentes ordres de grandeur, en raison d'un processus dynamique anisotrope en cascades aux échelles planétaires. Ce projet a permis d’obtenir une imagerie haute résolution de la couche d'aérosols dans le temps et dans l'espace en combinant les progrès récents de l'étude de la turbulence avec la technologie LIDAR pour tester la théorie des modèles en cascades de la dispersion des polluants à des échelles multiples. Les applications immédiates comprennent de nouvelles méthodes pour la télésurveillance des flux de polluants de source ponctuelle (émissions industrielles et naturelles, sur trois ans) et, par le fait même, pour la surveillance de la qualité de l'air.

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Martin, Randall

Université Dalhousie

(143 500 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Interprétation et évaluation des données de télédétection par satellite pour la qualité de l’air au Canada

L’une des priorités des gouvernements canadiens est d’améliorer la qualité de l’air. Ce projet de recherche fournira les premières estimations des émissions canadiennes d’oxydes d’azote, une composante des gaz à effet de serre, créant un cadre pour la surveillance des émissions nationales. Il fournira également des données sur la répartition de la pollution et des sources de pollution à l’échelle du Canada – données qui pourront servir à orienter la réglementation et à améliorer les prévisions concernant la qualité de l’air.

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McConnell, John

Université York

(548 500 $ sur trois ans, 2003, complété en août 2008)

Projet : Application d'un modèle tridimensionnel à échelles multiples aux problèmes de qualité de l'air dans l'Arctique : Diminution de l'ozone et du mercure, brouillard arctique et transport intercontinental

Les modifications chimiques et physiques qui se produisent dans l'Arctique sont influencées par les émissions polluantes de source anthropique qui proviennent de la stratosphère : l'observation récurrente du « brouillard arctique » est rapportée chaque année depuis les années 50. Ce projet a utilisé un modèle de la qualité de l'air tridimensionnel à échelles multiples (mondiale et régionale) adapté à l'Arctique pour étudier la nature régionale des phénomènes d'appauvrissement de l'ozone et du mercure au lever du soleil polaire. Il a aussi servi à établir une hiérarchie des processus les plus pertinents qui contribuent à la disparition de la couche limite arctique. Cette recherche a permis de mieux comprendre l'impact de la pollution anthropique à moyenne altitude sur la troposphère arctique et les effets possibles de l'Arctique sur l'ozone troposphérique aux moyennes latitudes.

McConnell, John

Université York

(200 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Qualité de l’air au Canada dans les climats passés et futurs, dans un contexte mondial

La mauvaise qualité de l’air est dommageable pour la santé humaine et peut également avoir des effets négatifs sur les animaux, l’agriculture et la foresterie. Ce projet étudiera les changements passés et futurs de la qualité de l’air et de l’exposition des humains, des cultures et des forêts. Il examinera également l’impact sur la qualité de l’air arctique de l’augmentation de la navigation commerciale par suite de la disparition de la glace en été dans l’Arctique. Il évaluera les changements probables de la qualité de l’air au Canada et à l’échelle de la planète au cours des 50 prochaines années.

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McKendry, Ian G.

Université de la Colombie-Britannique

(228 560 $ sur trois ans, 2001, complété en juin 2004)

Projet : Observation et modélisation du transport des polluants à travers le Pacifique : incidences sur l'Ouest canadien

Ce projet a permis de créer et de mettre en place un système de profilage vertical sur aéronef léger, et de modéliser le rôle des montagnes dans l'interception des couches de polluants qui passent au-dessus de l'Ouest nord-américain. Douze missions aériennes ont été effectuées au printemps 2001, dont l'une a permis d'observer l'arrivée d'un nuage de poussière du désert de Gobi au-dessus de la Colombie-Britannique, l'événement le plus important du genre à survenir en deux décennies. Ces travaux ont contribué à formuler de meilleures prévisions régionales de la qualité de l'air et, en tenant compte de l'effet des polluants trans-Pacifique sur la qualité de l'air local, à améliorer les modèles d’évaluation de l'incidence des mesures locales de lutte contre la pollution.

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Mozurkewich, Michael

Université York

(308 000 $ sur trois ans, 2002, complété en juillet 2006)

Projet : Mécanismes de caractérisation et de formation de particules organiques secondaires

Ces travaux de recherche ont permis d'étudier les réactions chimiques et les processus physiques associés aux précurseurs organiques courants de la phase gazeuse qui donnent lieu à la formation de smog. Les particules atmosphériques, souvent de diamètre bien inférieur à un micromètre, sont partout dans l'atmosphère. Elles sont formées de composés organiques produits par la végétation et l'oxydation des hydrocarbures dégagés par les activités humaines. Elles peuvent avoir des incidences aussi bien sur le climat que sur la visibilité atmosphérique par la diffusion et l'absorption de la lumière. Elles ont aussi des effets directs sur la formation des nuages, les précipitations et la quantité de lumière solaire qui atteint la surface de la terre. Le projet a complété les connaissances nécessaires pour évaluer les effets des particules organiques sur le climat et la santé humaine.

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Oke, Timothy R.

Université de la Colombie-Britannique

(222 934 $ sur trois ans, 2001, complété en juillet 2004)

Projet : Quantification et paramétrisation des variations thermiques et massiques se rapportant à l'influence des villes sur la qualité de l'air et les échanges de gaz à effet de serre au niveau régional

Ce projet comportait l’étude des échanges de chaleur, d'eau et de polluants dans les villes et la façon dont ces échanges modifient le climat urbain et la dispersion des polluants. Il nous a renseigné sur les principaux processus sous-tendant la modification de l'atmosphère par suite du développement urbain et a contribué à créer des outils pouvant être utilisés pour prédire la qualité de l'air urbain et pour d'autres applications. De même, on a produit des modèles à tester avec des données de terrain, ainsi que des données de la qualité communiquées à d'autres pour tester des modèles. Le projet nous a aidés à mieux comprendre les principaux processus du système climatique, y compris ceux associés aux sources et aux puits de gaz à effet de serre, ainsi que la qualité de l'air dans les villes. Il a aussi été utile à l’élaboration de modèles reproduisant les conditions météorologiques et la qualité de l'air des villes.

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O'Neill, Norm

Université de Sherbrooke

(246 000 $ sur trois ans, 2001, complété en février 2007)

Projet : Télédétection des aérosols par radiométrie passive et active; analyse au sol du contenu informationnel d'une série pluriannuelle de données combinées

Pour comprendre l'impact à court terme des aérosols sur la qualité de l'air et leurs effets à long terme sur les changements climatiques, il faut mieux en connaître les effets optiques. À cette fin, on a prélevé des données optiques pour mesurer, caractériser et analyser l'état des aérosols dans une zone de transition située entre l'agglomération urbaine de Toronto et le sud rural ontarien. La région subit l'influence d'une grande variété d'aérosols : aérosols ambiants d'atmosphère propre, particules de pollution et de fumée, gros aérosols de poussière, etc. Des données terrestres ont été acquises simultanément par LIDAR (un système à laser pulsé) et par des mesures optiques passives (photométrie solaire et radiométrie spatiale). Ensemble, ces deux techniques ont permis de mieux comprendre la dynamique des aérosols (et des nuages) dans la région d'un site expérimental (Egbert, en Ontario). Cela a facilité la prédiction du comportement des aérosols par les modèles de la qualité de l'air et des changements climatiques, et la validation de ces modèles. La série de données accumulées a contribué également à valider les résultats des missions de télédétection satellitaire des aérosols, en particulier les missions CALIPSO (LIDAR) et MODIS (radiométrie passive).

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Osthoff, Hans

Université de Calgary

(173 495 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Recyclage photochimique des oxydes d’azote sur les surfaces de neige et de glace

L’ouverture du passage du Nord-Ouest entraînera une augmentation non seulement des véhicules à moteur et des navires mais aussi des centrales électriques, des activités minières et des usines dans l’Arctique. Tous ces éléments produisent des oxydes d’azote qui se transforment en ozone. Ces oxydes d’azote sont retenus dans la neige et la glace de sorte qu’ils restent plus longtemps dans l’environnement arctique qu’aux latitudes plus basses. Ils sont toutefois activés par la lumière solaire, ce qui a pour effet d’accroître les concentrations d’ozone dans la région. Cette étude permettra d’évaluer avec plus d’exactitude les incidences des émissions accrues d’oxydes d’azote dans l’environnement arctique et sera donc utile aux stratèges politiques.

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Roscoe, John

Université Acadia

(78 900 $ sur trois ans, 2001, complété en mars 2005)

Projet : Étude cinétique des réactions du brome atomique avec des cétones, des alcools et des halogénures organiques polaires

Les épisodes d'appauvrissement de l'ozone dans l'Arctique ont été reliés à la production photochimique de brome atomique lors de la réapparition du soleil après l'hiver arctique. Le brome atomique se forme lorsque la lumière solaire est absorbée par le brome moléculaire. Ce projet a permis de déterminer les taux de réaction entre le brome et les composés organiques atmosphériques, et l'importance de ces derniers comme possibles puits atmosphériques de brome. Cela a permis d'améliorer les modèles de prévision du rôle du brome atomique dans l'amincissement de la couche d'ozone, et de mieux décrire les épisodes de déperdition d'ozone.

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Rudolph, Jochen J.

Université York

(594 800 $ sur trois ans, 2001, complété en avril 2005)

Projet : Détermination du pouvoir oxydant de la troposphère d'après le rapport d'isotopes stables du carbone des composés organiques volatils

Cette recherche visait à faciliter l'élaboration de stratégies plus efficaces pour lutter contre la pollution de l'air en accroissant la fiabilité et la capacité de prévision des modèles numériques. La première étape de l'élimination de nombreux gaz à l'état de traces importants présents dans l'atmosphère est leur réaction avec les radicaux hydroxyles. Cette réaction détermine également le taux de formation de maints polluants secondaires (p. ex. : ozone, particules secondaires) à l'origine du smog. Ce projet a fourni l'information nécessaire pour tester, améliorer et contrôler les concentrations de radicaux hydroxyles.

Rudolph, Jochen J.

Université York

(283 040 $ sur trois ans, 2005, complété en décembre 2008)

Projet : Études basées sur des rapports d'isotopes de carbone stables de matières particulaires organiques secondaires dans l'atmosphère

Selon leurs concentrations, les particules atmosphériques peuvent avoir d'importantes répercussions négatives sur l'environnement et des effets nocifs graves sur la santé humaine. En comparant les données sur ces composés organiques pour des particules créées en laboratoire avec celles des mesures atmosphériques, ce projet a amélioré notre compréhension de la formation des particules et l'exactitude de nos prévisions assistées par ordinateur. Une bonne compréhension du rôle des matières organiques dans l'atmosphère facilite grandement l'élaboration de stratégies efficaces pour la réduction de la pollution due aux particules ambiantes.

Rudolph, Jochen J.

Université York

(94 100 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Études des composés organiques secondaires particulaires et gazeux dans l’atmosphère par analyse du rapport des isotopes stables du carbone

L’une des principales difficultés que comporte l’élaboration de stratégies efficaces et économiques d’atténuation de la pollution de l’air est l’établissement de relations quantitatives entre les émissions et les niveaux de pollution de l’air à des endroits particuliers. Ce projet de recherche fournira des connaissances sur les processus complexes de formation de composés organiques secondaires à l’état particulaire dans l’atmosphère. Il aidera à mieux comprendre les conséquences des émissions de composés organiques volatils dans l’atmosphère.

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Sloan, James

Université de Waterloo

(486 047 $ sur trois ans, 2002, complété en juillet 2006)

Projet : Étude en laboratoire de la formation, de la croissance et des répercussions sur le climat de la brume arctique

La brume arctique est un phénomène saisonnier qui se traduit par une forte concentration de particules dans la basse atmosphère de l'Arctique. Elle a un effet marqué sur le climat et la météorologie dans l'Arctique. Cette recherche a accru notre compréhension des propriétés qui favorisent la formation de brume arctique en examinant le taux de croissance et de nucléation des particules de brume dans la troposphère de l'Arctique. Les données obtenues étaient destinées à affiner les modèles régionaux du climat et du transfert radiatif.

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Tarasick, David

Université de Western Ontario

(150 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Répercussions des intrusions d’ozone stratosphérique à grande échelle sur les applications opérationnelles des modèles prévisionnels de la qualité de l’air

Ce projet contribuera à améliorer les modèles nationaux de prévision des conditions météorologiques et de la qualité de l’air et permettra aux Canadiens de disposer de meilleurs outils et de mesures plus efficaces pour lutter contre la mauvaise qualité de l’air et ses effets sur la santé. La recherche sera concentrée sur les niveaux supérieurs de l’atmosphère où se trouve un volume élevé d’ozone. Les processus qui y ont lieu ont un effet sur qualité de l’air aux niveaux inférieurs. Il importe de mieux comprendre les échanges entre les différents niveaux pour obtenir un portrait plus clair et plus complet de ce qui se passe et être en mesure de mieux prévoir la qualité de l’air près du sol. Cette recherche représente la toute première tentative d’observer et d’intégrer des activités pour obtenir les connaissances voulues.

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Walker, Kaley

Université de Toronto

(107 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Élaboration d’un ensemble de données climatologiques à partir des données de la mission satellitaire Expérience sur la chimie atmosphérique (ECA) pour la validation des simulations des modèles atmosphériques

Les modèles atmosphériques mondiaux sont utiles pour simuler le comportement de la couche protectrice d’ozone de la Terre. Ils nous aident à comprendre les changements passés qui ont entraîné la diminution de la couche d’ozone et aussi à prévoir les modalités probables du rétablissement de la couche d’ozone. Ce projet fournira de nouvelles données qui amélioreront la prévision du rétablissement futur de la couche d’ozone dans le contexte des changements climatiques prévus, tout en augmentant les connaissances sur l’ozone au-dessus de l’Arctique.

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Wania, Frank

Université de Toronto

(280 000 $ sur trois ans, 2001, complété en janvier 2005)

Projet : Filtration des polluants organiques persistants par les forêts

Les relevés indiquent que les forêts filtrent très efficacement certains polluants atmosphériques toxiques. Il en va notamment ainsi des forêts de feuillus qui captent les polluants atmosphériques et les transfèrent au sol forestier à la chute des feuilles. Les forêts pourraient ainsi réduire sensiblement la charge de polluants dans l'atmosphère, ce qui atténuerait les risques que ces derniers engendrent pour l'humain et la faune. Le projet, mené conjointement avec M. Tom Harner du Service météorologique du Canada, a fait appel à deux techniques pour mesurer l'absorption de certains polluants, dont les biphényles polychlorés (BPC), dans une forêt d'arbres à feuilles caduques de Borden, en Ontario.

Wania, Frank

Université de Toronto

(100 000 $ sur trois ans, 2005)

Projet : Études en laboratoire sur le devenir des contaminants organiques pendant la fonte des neiges

La neige et la glace partout au Canada contiennent des polluants dont une partie provient de l'atmosphère. Chaque printemps, beaucoup de ces contaminants sont emportés par l'eau de fonte, causant des problèmes dans les écosystèmes aquatiques et terrestres. L'équipe du professeur Wania examine ce qui arrive aux polluants organiques pendant la fonte des neiges : comment une bonne partie des contaminants chimiques est entraînée avec l'eau de fonte, leurs concentrations dans ces eaux et comment ces concentrations changent avec le temps. L'équipe de recherche reproduit les conditions de fonte en laboratoire pour divers polluants et prépare ensuite des simulations à l'aide de modèles mathématiques de prévision des concentrations dans les eaux de fonte. Ces recherches devraient permettre de mieux comprendre ce qui arrive aux contaminants dans diverses conditions climatiques.

Wania, Frank

Université de Toronto

(135 000 $ sur 2 ans, 2008)

Projet : Caractérisation quantitative des effets des facteurs environnementaux sur la performance des échantillonneurs d’air passifs relativement aux composés organiques semi-volatils

Des composés organiques semi-volatils sont transportés dans l’atmosphère et, de façon typique, sont introduits dans les chaînes alimentaires des humains et de la faune après leur dispersion dans l’atmosphère et leur dépôt. Leur surveillance peut demander beaucoup de temps et coûter cher. Ce projet fournira des outils fiables et économiques pour la surveillance de nombreux polluants dangereux dans l’atmosphère.

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Wilson, John

Université de l'Alberta

(253 000 $ sur trois ans, 2001, complété en mai 2005)

Projet : Expériences numériques et de terrain sur la quantification des sources par dispersion lagrangienne inversée

Ce projet a permis de déduire, jusqu'à une échelle planétaire, le moment et le lieu d'origine de contaminants transportés par l'atmosphère sur de grandes distances. On a validé un modèle de transport et de dispersion, pour déterminer le nombre et la répartition optimale des points d'observation nécessaires à la localisation d'une source. L’exactitude de la technique a été contrôlée par des expériences sur le terrain. Des capteurs au laser ont servi à déterminer les sources de méthane et d'autres gaz présents en traces. Le modèle pourrait donner naissance à une nouvelle génération de modèles d'intervention d'urgence pour Environnement Canada, et constituer un des outils employés par la stratégie canadienne pour surveiller la conformité au Traité d'interdiction complète des essais nucléaires.

Wilson, John

Université de l'Alberta

(270 000 $ sur trois ans, 2005)

Projet : Quantification des sources par dispersion lagrangienne inversée

Il est essentiel de déterminer le débit et le flux des émissions de gaz à effet de serre comme le méthane et de gaz polluants comme l'ammoniac pour élaborer des stratégies d'atténuation. Le professeur Wilson utilise un détecteur de gaz au laser, un nouveau logiciel et des calculs météorologiques afin de mesurer avec précision les polluants atmosphériques libérés par des sources agricoles et industrielles. Au cours de ce projet, la technique innovatrice de mesure du professeur Wilson fera appel à plusieurs détecteurs laser, permettant ainsi de mesurer les émissions de sources complexes et diverses. Cette technique pourra aussi servir à estimer les flux gazeux libérés dans l'atmosphère par les exploitations agricoles et industrielles.

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