Modélisation inverse des sources de pollution atmosphérique accidentelle : progrès récents

Dans cette revue, nous discutons de progrès récents dans la modélisation inverse des sources de polluants atmosphériques, en particulier d’origine accidentelle, de l’échelle régionale à l’échelle continentale. Il s’agit typiquement de caractériser et d’estimer une source de pollution émanant d’un site industriel au moyen d’un modèle numérique de chimie-transport et de mesures de concentrations de ce polluant distribuées en espace et en temps. Le formalisme mathématique permettant d’unifier ces informations est celui de l’assimilation de données, qui offre un cadre bayésien. Nous montrons comment formuler mathématiquement un tel problème, puis comment le résoudre, notamment à l’aide de techniques non-paramétriques. Parce que la chimie associée à un tel évènement physique peut être souvent considérée linéaire à court terme, des méthodes mathématiques plus avancées peuvent être mises en œuvre avec des résultats mieux contraints. Au-delà de l’estimation des sources, la caractérisation des incertitudes liées à des estimations est ensuite discutée. Des exemples récents issus de la littérature sont donnés sur les cas d’ETEX, de l’accident de Tchernobyl, et de l’incident d’Algésiras. Enfin, nous décrivons l’impact des résolutions spatiale et temporelle de l’espace des paramètres sur la reconstruction de la source. Dns le contexte de la dispersion atmosphérique, l’estimation de la source peut en dépendre significativement.