Cet article présente une première analyse complète des mesures à long terme des composants des aérosols atmosphériques à partir des instruments de surveillance de la spéciation chimique des aérosols (ACSM) et d'Aethalometer multi-longueurs d'onde (AE33) collectées entre 2015 et 2021 sur 13 sites (sub)urbains dans le cadre du programme français CARA (Caractérisation chimique des particules). Les ensembles de données contiennent les concentrations massiques des principales espèces chimiques dans les aérosols submicroniques (PM1), à savoir les aérosols organiques (OA), le nitrate (NO3-), l'ammonium (NH4+), le sulfate (SO42-), le chlorure (Cl−) et l'équivalent carbone noir (eBC). Des processus rigoureux de contrôle qualité, de validation technique et d'évaluation environnementale ont été appliqués, en adhérant à la fois aux directives du Laboratoire français de référence pour la surveillance de la qualité de l'air (LCSQA) et aux procédures opérationnelles standard de l'infrastructure de recherche sur les aérosols, les nuages et les gaz traces (ACTRIS).
Les principales conclusions comprennent les différences géographiques dans la composition chimique des aérosols, les variations saisonnières et les schémas journaliers, qui sont influencés par les conditions météorologiques, les activités anthropiques et la proximité des sources d'émission. Dans l'ensemble, l'OA domine les PM1 sur chaque site (43 % à 60 % de la masse totale), montrant une saisonnalité distincte avec des concentrations plus élevées (i) en hiver, en raison des émissions accrues dues au chauffage résidentiel, et (ii) en été, en raison d'une photochimie accrue favorisant la formation d'aérosols secondaires. Le NO3- est le deuxième contributeur le plus important aux PM1 (15 % à 30 %), avec un pic à la fin de l'hiver et au début du printemps, en particulier dans le nord de la France, et jouant un rôle important lors des épisodes de pollution. Le SO42- (8 % à 14 %) et l'eBC (5 % à 11 %) complètent les principales espèces d'aérosols fins, leurs contributions relatives étant fortement influencées par l'origine des masses d'air et la stabilité des conditions météorologiques, respectivement.
Chebaicheb, H., de Brito, J. F., Amodeo, T., Couvidat, F., Petit, J.-E., Tison, E., Abbou, G., Baudic, A., Chatain, M., Chazeau, B., Marchand, N., Falhun, R., Francony, F., Ratier, C., Grenier, D., Vidaud, R., Zhang, S., Gille, G., Meunier, L., Marchand, C., Riffault, V., and Favez, O.: Multiyear high-temporal-resolution measurements of submicron aerosols at 13 French urban sites: data processing and chemical composition, Earth Syst. Sci. Data, 16, 5089–5109, https://doi.org/10.5194/essd-16-5089-2024, 2024.
