Les tempêtes de sable et de poussière et leurs impacts sur la santé, l'économie et l'environnement

Pourquoi est-ce important de prévoir les tempêtes de sable et de poussière ?

Carlos Pérez García-Pando (CP) : Partie vitale de notre écosystème, les tempêtes de poussière riches en nutriments transportent des engrais essentiels sur des continents entiers, mais elles peuvent également constituer un danger grave pour l’agriculture, les transports, l’économie et la santé dans de nombreux pays, en particulier dans certains des pays les moins développés.  Nous ne pouvons pas facilement éviter ou contrôler les tempêtes de poussière, il est donc essentiel de se préparer à leurs effets négatifs.  Pourtant, les informations provenant des services MET ne sont toujours pas correctement rationalisées. Par exemple, de nombreuses terrasses à Madrid étaient inutilisables après la tempête de poussière sur l’Europe en mars 2022, et les bars et les restaurants se demandaient pourquoi ils n’avaient pas été correctement alertés par le gouvernement régional.

Comment votre recherche fondamentale a-t-elle contribué à de nouvelles connaissances ?

CP : Pour comprendre et prédire la poussière, nous avons besoin de modèles. Cependant, un manque de connaissances signifie que celles-ci contiennent souvent des incertitudes, l’une des principales étant le terme d’émission – combien de poussière est produite et où.  Pour y remédier, grâce à une subvention ERC intitulée FRAGMENT, j’explore les aspects fondamentaux du processus d’émission de poussière dans les déserts du monde entier, ainsi que les relations entre la minéralogie et la taille des particules. Nous testons cela dans nos modèles pour mieux estimer l’effet de la poussière sur le climat.

Où en est la recherche multidisciplinaire dans ce domaine ?

CP : La poussière a de multiples liens avec l’environnement naturel et les perturbations anthropiques, la recherche multidisciplinaire est donc absolument essentielle.  La mission EMIT, à laquelle je participe offre un réel changement de paradigme.  À l’aide d’un spectromètre de la station spatiale internationale ISS, nous collecterons des données de minérologie de surface à une résolution de 60 mètres pour obtenir la toute première carte de minéralogie des régions arides et semi-arides de la Terre. Les applications d’EMIT vont au-delà de la poussière, avec notamment l’obtention de données sur le type et la couleur de la végétation, ce qui est actuellement une incertitude, en particulier dans les régions semi-arides.

Comment votre travail contribue-t-il à la question de la santé mondiale?

 CP : Je m’intéresse aux effets des polluants et de la poussière sur les maladies respiratoires et cardiovasculaires.  Dans le cadre de différents projets, j’examine les interactions chimiques de la poussière avec les polluants anthropiques et contribue à quantifier leurs impacts sanitaires et socio-économiques à travers l’Europe. En me basant sur des recherches antérieures, je prévois également d’étudier plus avant l’effet de la poussière pendant les épidémies de méningite, car la poussière pourrait rendre les gens plus susceptibles de développer une méningite.  Bien qu’ils ne soient pas directement liés aux tempêtes de sable et de poussière, nous avons récemment examiné les changements de qualité de l’air résultant des confinements Covid et aidé Copernicus à calculer les émissions associées et leurs impacts sur la santé.

Comment avez-vous soutenu les avancées technologiques ?

CP : Notre modèle de prévision du Regional Dust Center for Northern Africa Middle East and Europe, comprend désormais des paramétrages de pointe qui constituent les avancées scientifiques les plus récentes.   En outre, notre nouvel ensemble de données sans précédent de réanalyse de la poussière à 10 km de résolution pour l’Afrique du Nord, l’Est du Middle et l’Europe pourrait être utile aux communautés de la santé, du rayonnement solaire, des transports et de l’aviation. Vos données pourraient aider à optimiser l’espérance de vie des moteurs d’avion, qui peuvent être sensibles à la poussière et aux minéraux.  Nous relions également nos prévisions aux logiciels de maintenance opérationnelle des centrales solaires.  Le prélèvement de dépôts de poussière dans les panneaux solaires est coûteux, en particulier là où l’eau est rare, de sorte que les prévisions pourraient aider à planifier les cycles de nettoyage.  Il est important de noter que vos ensembles de données et votre modèle sont open source pour faciliter les progrès ultérieurs et d’autres applications.

Au dela de l’approche de libre accès, comment atteindre les industries ?

CP : Nous contribuons fortement à CAMS-COPERNICUS pour améliorer les prévisions de qualité de l’air en Europe, qui peuvent être adoptées pour des applications commerciales.  Dans le cadre du projet AQ-WATCH,  nous avons établi des liens avec des fournisseurs d’informations météorologiques et avons créé des prévisions pour le Chili, les États-Unis et l’Asie du Sud-Est.  Nous avons été très actifs pour obtenir des commentaires et des recommandations des utilisateurs finaux sectoriels sur les résultats envisagés grâce à la participation et à l’organisation d’écoles de formation et d’ateliers d’utilisateurs.

Comment AXA a-t-elle facilité les collaborations ?

CP : Nous avons maintenant le financement nécessaire pour investir dans cette activité de base.  Nous avons mis en place une communauté de développeurs, de modélisateurs et d’utilisateurs à travers l’Europe, l’Afrique du Nord et le Moyen-Orient. En plus de partager des méthodes entre modélisateurs et praticiens, nous avons mis en contact des utilisateurs d’entreprises, de l’aviation et du secteur de la santé pour savoir ce dont ils ont besoin.  Dr. Sara Basart, membre de la Chaire AXA et Présidente de l’inDust Cost Action, a joué un rôle clé dans cet effort.  Un autre défi est l’action collaborative – les pays du Moyen-Orient ont des façons différentes de gérer les choses, de sorte que la coordination n’est pas facile face à un problème régional.

Quelles sont certaines de vos activités de partage des connaissances et de communication ?

CP : Outre les publications académiques et les conférences, nous avons produit des vidéos informatives pour le public et du contenu pour les enfants. Nous nous engageons également auprès des gouvernements et des décideurs. En plus d’être le premier centre régional officiel de l’OMM  pour  la  prévision des poussières, les membres de notre centre siègent au Comité directeur mondial et participent à un groupe consultatif sur  les  tempêtes de sable et de poussière au sein de la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification.

Comment AXA a-t-elle contribué à votre croissance professionnelle ?

CP : J’ai récemment obtenu un poste permanent en tant que Professeur de recherche de l’ICREA; la subvention AXA est tout à fait unique, donc je suis à peu près sûr que cela a beaucoup aidé. Le financement de 15 ans a été crucial pour moi afin de développer un programme à long terme et de prendre des risques.  Ceci, associé à la flexibilité de mettre les ressources là où j’en ai besoin, signifie qu’AXA m’a aidé à créer un groupe de recherche percutant et complet.  Malgré d’autres sources de financement, nous avons des écarts entre les contrats, donc sans le soutien d’AXA, ces centres régionaux n’existeraient pas.

D’autres orientations futures ?

CP : Une grande question est de savoir à quoi ressembleront les tempêtes de sable et de poussière vers la fin du siècle. En plus des feux de forêt et de l’incertitude dans la gestion des terres et de la végétation, le réchauffement du monde aura un impact sur les tempêtes de poussière – et à leur tour, les tempêtes de poussière affectent le climat.  Représenter des changements à long terme s’accompagne de nombreux défis. Nous travaillons à développer maintenant des modèles du système terrestre pour inclure de nouveaux processus qui représentent mieux la variabilité à long terme ainsi que les effets associés.  Je m’intéresse également à la possibilité d’étendre les prévisions aux échelles sous-saisonnières à saisonnières.

Avril 2022

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