Caractérisation des aérosols en zones urbaines et rurales par la mesure des épaisseurs optiques, des images satellitaires et des mesures in situ en Afrique de l’ouest : cas de la Côte d’Ivoire.

Abstract

Notre étude porte sur la caractérisation des aérosols en milieux urbains et ruraux en Côte d’Ivoire à partir de la combinaison de mesures d’épaisseur optique des aérosols (AOD), d’observations satellitaires et de mesures in situ. Elle s’appuie sur une diversité d’instruments et de méthodes, notamment les données issues des photomètres solaires CALITOO et AERONET, ainsi que des capteurs satellitaires MODIS et CALIOP. Cette approche intégrée vise à améliorer la connaissance régionale des aérosols, à renforcer la validation locale des produits satellitaires et à mieux comprendre les mécanismes de transport et de variabilité spatio-temporelle des particules atmosphériques en Afrique de l’Ouest. Les résultats mettent en évidence la complexité de la composition atmosphérique régionale, dominée par un mélange d’aérosols comprenant principalement les poussières minérales sahariennes et les particules issues de la combustion de biomasse, avec une contribution particulièrement marquée de décembre à février. L’analyse des profils verticaux fournis par CALIOP révèle une variabilité saisonnière prononcée de l’altitude de transport des poussières. Le cycle saisonnier de l’AOD issu de CALIOP est globalement cohérent avec les observations locales du photomètre solaire dans la région sud-ouest africaine. La classification des aérosols par CALIOP montre que la variabilité du coefficient d’Angström est fortement influencée par la répartition relative des types d’aérosols poussiéreux et non poussiéreux. En Côte d’Ivoire, l’analyse conjointe des données photométriques et des concentrations de surface met en évidence des variations saisonnières marquées de l’épaisseur optique, caractérisées par des niveaux plus élevés durant la saison sèche. La discrimination des particules par des méthodes de classification en clusters révèle la coexistence de plusieurs types d’aérosols aux origines distinctes. Les rétro-trajectoires des masses d’air permettent d’identifier les principales régions sources, situées dans le Sahara et le Sahel, les zones de feux de biomasse et l’océan Atlantique. Les comparaisons entre les observations satellitaires (MODIS et CALIOP) et les mesures in situ de CALITOO montrent des disparités notables selon les sites, liées notamment aux résolutions spatiales des capteurs et aux caractéristiques locales de surface. Les produits MODIS tendent à sous-estimer l’AOD à Korhogo et à Lamto, tandis qu’une légère surestimation est observée à Abidjan, bien que 65 % des valeurs y restent comprises dans les limites d’erreur attendue. Ces résultats soulignent la nécessité d’une calibration régionale des produits satellitaires afin d’améliorer la précision des estimations et leur applicabilité dans les études environnementales et sanitaires en Afrique de l’Ouest.