Abstract FR:

Les aerosols atmospheriques sont une composante essentielle de la pollution urbaine et un agent cle de la physico-chimie de l'atmosphere, mais ils sont actuellement mal caracterises. Nous avons mis au point une methode quantitative de mesure des aerosols urbains qui combine la teledetection par lidar et l'analyse de particules prelevees sur des filtres classiques. La composition et la distribution de taille des aerosols preleves sont determines par microscopie electronique et microanalyse. Ils servent a calibrer l'inversion du signal lidar. On ajoute ainsi la richesse des informations issues des filtres a la souplesse du lidar qui donne la dynamique spatiale et temporelle de la concentration globale. Simultanement, en vue de mesurer l'efficacite des processus chimiques heterogenes a la surface des aerosols, nous developpons une enceinte de simulation pour etudier une particule isolee. Dans ce but, nous avons mis au point des methodes d'analyse optique non-destructive des particules, piegees dans un champ electrique. Nous mesurons leur taille par la figure de diffusion de mie, leur composition par spectroscopie micro-raman, et leurs parametres optiques utiles a l'inversion des signaux lidar grace a une sphere integratrice. Enfin, les gouttes spheriques microscopiques se comportent comme des microcavites qui amplifient les processus optiques non-lineaires. Nous avons etudie la diffusion non-lineaire par des gouttes d'eau de rayon jusqu'a 30 m, et en particulier la generation de troisieme harmonique pompee par un laser a impulsions ultrabreves. La distribution angulaire correspondante est considerablement plus simple que dans le cas lineaire, et depend peu de la taille des gouttes. Par ailleurs, nos resultats suggerent que les longueurs relatives de l'impulsion et de la cavite pourraient influer sur l'efficacite des processus stimules. Ceci nous conduit a envisager un lidar non-lineaire selectivement sensible aux particules de petites tailles.