Contexte scientifique:

Les remontées d’air chargé de poussières du Sahara se produisent fréquemment en Europe, surtout à l’hiver et au printemps. On estime que 80 à 120 millions de tonnes de poussières sahariennes sont transportées par les vents jusqu’en Europe chaque année. Ces apports parfois massifs de poussières peuvent avoir de multiples impacts, tant sur la santé humaine que sur la productivité des écosystèmes (Goudie and Middleton 2001). La question de la radioactivité, tant naturelle qu’artificielle, qui est portée par ces poussières reste également l’objet de débats et d’inquiétudes au sein de la population, notamment en lien avec les essais nucléaires menés par la France dans la région de Reggane, en Algérie, dans les années 1960 (Papastefanou et al. 2001).
Les dépôts de poussières sahariennes liés à certains événements ont déjà pu être caractérisés (notamment au niveau de stations individuelles de mesures de la qualité de l’air)(Masson et al. 2010), mais aucune collecte de poussières pan-européenne n’avait pu être réalisée à l’échelle de plusieurs pays lors d’un tel épisode jusqu’à présent. Avec l’aide du réseau social Twitter et de collègues bénéficiant d’une forte audience sur les thématiques liées à la radioactivité environnementale, une campagne de sciences participatives a été lancée le 17 mars 2022 et a permis de collecter dans différentes régions d’Europe (Espagne, France, Suisse, Belgique, Luxembourg,…) une centaine d’échantillons de poussières en quantités suffisantes (~10 grammes / échantillon) pour réaliser l’ensemble des analyses diagnostiques nécessaires pour mieux caractériser ce phénomène et ses impacts potentiels.

Objectif scientifique :

L’objectif du stage est ainsi de caractériser les teneurs en éléments géochimiques de ces poussières et de croiser ces informations avec les autres données déjà disponibles (teneurs en radionucléides, granulométrie, minéralogie, etc.) de plusieurs dizaines d’échantillons de poussières collectés dans le cadre d’une approche de sciences participatives impliquant les citoyens à travers l’Europe. Cette approche permettra de mieux comprendre l’origine spatiale des poussières et de valider, le cas échéant, leur origine potentielle de la région de Reggane. À cette fin, des analyses de fluorescence des rayons X qui pourront être complétées par des analyses minéralogiques par Diffraction des Rayons X, disponibles au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) et au Laboratoire de Géosciences Paris-Saclay (GEOPS), seront utilisées pour fournir des propriétés originales permettant de caractériser les variations spatiales des caractéristiques des poussières sahariennes déposées à travers le panache qui a survolé plusieurs régions européennes au printemps 2022. Les données ainsi obtenues seront analysées et cartographiées, l’objectif final étant de rendre disponibles la base de données et leur interprétation auprès du grand public.

Déroulé du stage  :

Le stage se déroulera au LSCE en étroite collaboration avec GEOPS au premier semestre 2023 (période exacte à convenir). Il sera encadré par Olivier Evrard (olivier.evrard@lsce.ipsl.fr) et Charlotte Skonieczny (charlotte.skonieczny@universite-paris-saclay.fr), chercheurs dans ces deux laboratoires. Le stagiaire bénéficiera de la gratification officielle en vigueur et des dispositifs associés (ex. remboursement de 50 % du coût de l’abonnement mensuel des transports en commun).

Pour candidater:

Les CV et lettres de candidature sont à faire parvenir par mail aux deux encadrants pour le 30/11/2022.

Références bibliographiques :

Goudie AS, Middleton NJ (2001): Saharan dust storms: nature and consequences. Earth-science reviews 56, 179-204

Masson O, Piga D, Gurriaran R, D’Amico D (2010): Impact of an exceptional Saharan dust outbreak in France: PM10 and artificial radionuclides concentrations in air and in dust deposit. Atmospheric Environment 44, 2478-2486

Papastefanou C, Manolopoulou M, Stoulos S, Ioannidou A, Gerasopoulos E (2001): Coloured rain dust