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Nouvelle méthode de mesure en ligne et en continu de la granulométrie et de la concentration des aérosols Diesel à la sortie d´un moteur de bus

RESPONSABLE SCIENTIFIQUE

Gérard GREHAN

LESP, UMR 6614/CORIA

CNRS - Université et INSA de Rouen

Av. de l’Université, BP 12

76801 SAINT ETIENNE DU ROUVRAY

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Mél : [e-mail]

PARTENAIRES

LPATC, Université Paris XII : Michel ATTOUI,

RAPPEL DES OBJECTIFS SCIENTIFIQUES :

Cette étude a pour but de développer une méthode de mesure optique pour le suivi de l’évolution temporelle de la granulométrie et de la concentration des aérosols.

La méthode développée à l’UMR 6614/CORIA de Rouen, est basée sur la turbidimétrie. Cet appareil a été initialement développé pour la mesure de spray d’eau. Sa principale originalité réside dans l’outil numérique d’exploitation qui permet l’inversion d’un spectre quasi-continu. En effet le code d’inversion est capable d’exploiter un spectre échantillonné en 500 longueurs d’onde en quelques secondes sur un PC ordinaire. Couplé avec un spectromètre à caméra linéaire à acquisition rapide, il permet de mesurer des évolutions temporelles avec une résolution de 10 ms. Pour des spray d’eau, pour lesquels l’indice de réfraction est parfaitement connu, la validité de l’approche est prouvée.

Afin d’étendre le domaine d’application de cette technique, en particulier aux émissions moteurs, il est nécessaire d’évaluer les indices de réfraction des produits émis sur la totalité du spectre de mesure, de valider les mesures optiques par une méthode indépendante. Cette étape impose la génération d’aérosols étalons (de différentes tailles et de différents indices), savoir maîtrisé par le LPATC de Créteil.

Le LPATC, dans cette étude, s’engage à s’occuper de la génération des aérosols monodispersés (liquides ou/et solides) des différents produits sélectionnés pour être représentatifs des aérosols de combustion. Le nuage créé sera caractérisé avec une méthode de référence, basée sur les propriétés de la mobilité électrique des aérosols, le SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer).

Cette étude doit nous permettre de tester le concept d’un appareil bon marché, dont les dimensions et le principe (mesure optique sans réglages), en font potentiellement un appareil portable. En effet pour le SMPS, la limitation en concentration, le temps de réponse, rendent l’utilisation peu aisée. De plus, le SMPS utilise une source radioactive de krypton 85, ce qui ne facilite pas son utilisation vis-à-vis de la réglementation en vigueur concernant les radio éléments artificiels.

L’objectif de l’étude proposée est donc de fournir des données fiables et détaillées, en continu, pour une meilleure caractérisation des émissions de polluants particulaires. Dans une phase ultérieure, la méthode pourra s’appliquer aux émissions en sortie de moteur, à la mesure en continu sur différents sites urbains et à la surveillance des niveaux d’empoussièrement par des particules submicroniques