Le CEA a contribué activement à l’élaboration du projet Charmex de Mistrals, au travers notamment du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE ; CEA/CNRS/UVSQ). Porté par le CEA, le CNRS, l’Ademe, le CNES et Météo-France, Charmex visait à étudier la pollution atmosphérique et ses impacts en Méditerranée, ainsi que son devenir dans les prochaines décennies.
Le projet a pour cela fédéré une vingtaine de laboratoires français et plusieurs dizaines de laboratoires étrangers. Les équipes de Charmex ont organisé de grandes campagnes régionales et des études de terrain plus locales, mis en place des stations d’observations continues, et largement exploité la télédétection spatiale ainsi que la modélisation numérique pour caractériser les sources de polluants, leur transport à grande distance, leurs transformations chimiques, leurs dépôts, leur variabilité, ainsi que leurs principaux impacts sur le climat et la chaîne alimentaire marine.
Parmi les résultats notables de Charmex, une station isolée de sources d’émissions d’aérosols d’origine humaine, au Cap Corse, a révélé que les aérosols pénétrant profondément dans les poumons – les plus dangereux pour la santé – sont en majorité des particules organiques produites par des réactions chimiques se produisant dans l’atmosphère. Aussi, une expérimentation grandeur nature sur une parcelle de chênes blancs a montré que les émissions d’isoprène – précurseur d’ozone et d’aérosols – doublent lorsque les pluies estivales diminuent.
Charmex a produit de nombreux résultats originaux publiés dans un volume spécial inter-revues et un ouvrage de synthèse co-signé par 100 auteurs de 15 pays est en préparation.
Le LSCE a également animé le thème « Interface terre-mer » de Mermex, un autre programme de Mistrals, porté par le CNRS, l’Ifremer et le CEA. Dans ce cadre, en 2010, ses équipes ont mis en place la partie sédimentaire de l’observatoire du delta du Rhône, afin de déterminer le rôle des sédiments dans le contrôle des flux de CO2 atmosphérique.
Dans le cadre du programme Hymex de Mistrals, co-piloté par Météo-France et le CNRS, les scientifiques du LSCE ont développé un système de télédétection laser météorologique transportable qui a permis d’améliorer la compréhension des précipitations extrêmes et de participer à la validation des observations de la mission spatiale européenne METOP, ainsi que du modèle de prévision opérationnel AROME de Météo-France.
Enfin, les scientifiques CEA, CNRS et UVSQ du LCSE ont participé à la coordination de l’axe transverse « Pollution et contaminants » de Mistrals qui reposait en partie sur une campagne océanographique pour l’étude du mercure, des contaminants métalliques et organiques, au large de la France et de la Tunisie.