Objectif scientifique en Aéronomie

Depuis la découverte, en 1985, du trou dans la couche d'ozone au dessus de l'Antarctique, de nombreuses campagnes de mesures ont conduit à une assez bonne connaissance de son origine. L'appauvrissement en ozone est causé par des réactions chimiques catalytiques dues aux atomes d'halogènes tel que le chlore, libérés par les chlorofluorocarbones (CFC) produits par l'homme. La grande augmentation de la concentration en chlore actif (ClO et Cl) est due aux réactions chimiques hétérogènes dans les nuages de particules stratosphériques au niveau des pôles. Des perturbations similaires, mais plus petites, peuvent aussi être observées au-dessus de l'Arctique ainsi qu'à des latitudes plus basses.

A une échelle globale, le processus d'appauvrissement est assez complexe, impliquant le phénomène de transport atmosphérique, les variations de la chimie de l'ozone à différentes altitudes, ainsi que de grandes variations naturelles.

De meilleurs modèles seront construits grâce à la détermination de l'altitude et la cartographie de la répartition géographique des composants clés. Ces paramètres seront fournis par la mission ODIN.

Les études scientifiques réalisées grâce à des mesures des différents éléments trace, vont concerner principalement la stratosphère et la mésosphère. Ces buts scientifiques peuvent être résumés comme suit :

• L'étude de l'ozone stratosphérique : pour connaître, dans la région du "trou d'ozone", l'extension géographique des mécanismes responsables de l'appauvrissement en ozone ainsi que pour étudier les effets de dilution et la possible chimie hétérogène y compris en dehors des régions polaires dus aux aérosols contenants des sulfates.
• L'étude de l'ozone Mésosphérique : pour établir le rôle relatif de la chimie des isotopes rares de l'hydrogène et les effets du transport ordonné et turbulent ainsi que le rayonnement corpusculaire.
• L'étude de la Mésosphérique pendant les périodes d'été : pour établir la variabilité de la vapeur d'eau mésosphérique incluant une estimation des flux requis pour la formation des aérosols dans la mésosphère polaire.
• L'étude des interactions entre les régions atmospheriques : pour étudier quelques uns des mécanismes qui provoquent le couplage entre la basse et haute atmosphère, à titre d'exemple le transport descendant du NO avec ses effets sur la photo-chimie de l'ozone et les échanges verticaux des espèces minoritaires telles que les isotopes rares de l'oxygène, CO et H₂O.