Spectroradiométrie du rayonnement solaire UV (mesures et analyses)

Abstract

Le rayonnement solaire atteignant le sol a un impact important sur le monde du vivant (animal et végétal) ; ses effets sont d'autant plus importants que les photons incidents sont plus énergétiques (courtes longueurs d'onde). Le rayonnement UV solaire atteignant le sol ne représente environ que 5% du rayonnement solaire total mais à ces courtes longueurs d'onde, son efficacité biologique est importante. L'ozone, situé pour 90% dans la stratosphère entre 15 et 40 km d'altitude, constitue une véritable barrière du rayonnement. Une diminution de la quantité d'ozone stratosphérique est observée aux latitudes moyennes induisant une augmentation du rayonnement UV B. Divers réseaux de surveillance du rayonnement solaire UV B se mettent en place à travers le monde, avec pour but de mesurer cette évolution. L'ozone n'est pas le seul élément modulant la quantité d'UV B et par conséquent la puissance érythémale. L'altitude et l'enneigement ont aussi un rôle important. L'objectif de cette thèse est de créer deux stations de mesures automatisées du rayonnement UV et d'initier une analyse des paramètres qui influent sur ce rayonnement. Nous présentons les instruments utilisés et leurs caractéristiques techniques, et plus particulièrement celles du second spectroradiomètre développé au cours de cette thèse. Nous présentons également les méthodes et protocoles utilisés pour garantir la qualité des mesures. Après validation des instruments, nous avons débuté les mesures automatisées du rayonnement UV dans deux stations: la première à Villeneuve d'Ascq (59), et une seconde à Villard Saint Pancrace (05). A partir des mesures des éclairements spectriques UV, nous déterminons la colonne totale d'ozone. Par comparaison des mesures à des modèles d'éclairements, nous avons également évalué la réflectance d'un sol enneigé en milieu alpin. Cette thèse s'inscrit dans le cadre des projets européens SUVDAMA et CUVRALILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF