7- Multifractal characterisation of particulate matter (PM10) time series in the Caribbean basin using visibility graphs [Plocoste et al (2021)]

L’exposition à des particules fine (PM10) a des effets néfastes sur la santé. En partenariat avec l’Université de Córdoba et l’Université des Antilles, le laboratoire KaruSphère a étudié le comportement stochastique des séries temporelles PM10 à l’aide d’un cadre de réseau complexe. Dans cette étude, la méthode dite Visibility Graph (VG, graphe de visibilité) est utilisée pour décrire la dynamique des PM10 dans l’archipel Guadeloupéen. Premièrement, la nature fractale des séries chronologiques PM10 est mise en évidence à l’aide de la distribution des degrés pour toutes les données, la basse saison des poussières (octobre à avril) et la haute saison des poussières (mai à septembre). Par la suite, une description approfondie de la dynamique des PM10 est faite à l’aide d’une analyse multifractale à travers deux approches, à savoir le spectre de Rényi et le spectre de singularité. Les résultats obtenus sont cohérents avec le comportement des PM10 dans le bassin caribéen. Les deux méthodes ont montré un degré de multifractalité plus élevé pendant la basse saison des poussières. De plus, les paramètres multifractaux ont montré que la basse saison a le degré de récurrence le plus élevée et un degré d’uniformité moindre. Enfin, les mesures de centralité (degré, proximité et interférence) ont mis en évidence la dynamique des PM10 tout au long de l’année avec une décroissance des valeurs de centralité pendant la haute saison des poussières.