Reims champagne congres

Etude en laboratoire de la dégradation photochimique de polluants organiques persistants et mesures de leurs constantes de Henry

RESPONSABLE SCIENTIFIQUE

Stéphane LE CALVÉ

Centre de Géochimie de la Surface

1 rue Blessig

67084 STRASBOURG CEDEX

Tél : [phone]

Fax : [phone]

Mél : [e-mail]

RAPPEL DES OBJECTIFS SCIENTIFIQUES

Il s'agissait de mettre au point une technique expérimentale permettant d'effectuer des mesures directes de constantes de Henry, à des températures caractéristiques de la basse troposphère. Ce dispositif devait être ensuite utilisé pour mesurer des constantes de Henry de polluants organiques persistants tels que les pesticides ou autres dérivés phénoliques.

MOTS-CLÉS

Constante de Henry, pesticide, phénol, crésols, distribution, phase aqueuse atmosphérique, durée de vie.
Le rapport final a été envoyé à la fin du mois de janvier 2004.

IMPLICATIONS PRATIQUES DU PROJET ET VALORISATION PREVUE

Le dispositif expérimental permettant d'effectuer une mesure directe de la constante de Henry, a été validé par l'étude de l'acétone dont les résultats ont été comparés avec la littérature existante. Cette étude a été suivie par la mesure de constantes de Henry en fonction de la température pour 4 pesticides et 4 dérivés phénoliques.

Les durées de vie, calculées à partir de nos valeurs de H à 283 K et des constantes de vitesses disponibles dans la littérature ou estimées à partir de relations semi-empiriques, montrent que la présence d'une phase aqueuse atmosphérique réduit notablement les durées de vie des pesticides et dans une moindre mesure celles des composés phénoliques.

Ce travail a fait l'objet de 3 publications de rang A. Une partie a été récemment publiée en janvier 2003 dans "Atmospheric Environment" [Gautier et al., 2003] tandis que deux autres publications ont été soumises dans "Chemosphere" en septembre 2003 (acceptée) et dans "Atmospheric Environment" en décembre 2003.

Mesures des particules dans une rue : comparaison des méthodes - Evaluation et bilan des particules émises par le trafic

RESPONSABLE SCIENTIFIQUE

Alexis COPPALLE

UMR 6614 - CORIA

Av. de l’Université

76801 SAINT ETIENNE DU ROUVRAY

Tél : [phone]

Fax : [phone]

Mél :[e-mail]

PARTENAIRES

Laboratoire de Mécanique des Fluides, Ecole Centrale de NANTES

CERTAM, 76800 SAINT ETIENNE DU ROUVRAY

Air Normand, 76000 ROUEN

RAPPEL DES OBJECTIFS SCIENTIFIQUES

Les objectifs sont de réaliser une campagne de mesure axée sur les particules en plein centre ville en associant des simulations numériques, afin de :

• 
  Comparer différentes méthodes de mesure de la masse, du nombre et de la taille des particules (TEOM, SMPS, ELPI).
  
• 
  Etudier l’accumulation et l’évacuation des particules dans une rue ainsi que l’évolution de leur taille.
  
• 
  Analyser des échanges entre la rue et la couche limite urbaine et déterminer les temps caractéristiques d’échanges.
  
• 
  Réaliser le bilan en particules dans une rue, en particulier celles qui sont émises par le trafic, ce qui permettra d’évaluer leurs contributions au niveau de l’ensemble de l’agglomération.
  

MOTS-CLÉS 

Pollution de proximité, particules, particules fines, concentration, nombres, bilan.

ETAT D'AVANCEMENT DU PROJET ET TRAVAIL RESTANT A RÉALISER

Une campagne de mesures a été réalisée dans une rue à fort trafic, la rue Renard, située en plein centre de Rouen où circulent environ 8000 véhicules par jour. Elle a eu lieu du 1^er mars au 15 avril en installant des bungalows sur le trottoir. Durant cette période, un certain nombre d’appareils permettant de caractériser les particules, les polluants gazeux et les conditions météorologiques ont été mis en œuvre.

Au niveau des particules, ont été réalisées les mesures complémentaires suivantes :

• 
  granulométrie des particules fines (< 500nm) par analyse de mobilité électrique : SMPS (CORIA) ;
  
• 
  granulométrie de l’ensemble des particules de 10 nm à 10 m à l’aide d’un ELPI (Electrical Low Pressure Impactor) (CERTAM) ;
  
• 
  mesure de la masse des particules en suspension avec un TEOM (Air Normand) ;
  
• 
  morphologie des particules par microscopie électrique (CORIA) ;
  
• 
  détermination de la masse totale des particules par extinction optique (CORIA) ;
  
• 
  analyse de la fraction carbonée des particules avec un analyseur de carbone (INERIS).
  

Pour l’analyse granulométrique (ELPI-SMPS), un mât de 12 m a été installé sur le toit du bungalow afin d’effectuer un prélèvement à 2 hauteurs différentes : à la hauteur des piétons (site de proximité) et au-dessus des toits (pollution de fond).

Associée à ces mesures sur les particules, Air Normand a effectué des mesures de polluants gazeux, NOx et CO.

Pour les conditions météorologiques, des anémomètres soniques ont été installés sur le mât.

En parallèle, des mesures de micro-météorologie de « référence » ont été réalisées sur la terrasse d’un immeuble (la Fédération des œuvres laïques), à environ 100m du site de la rue du Renard. Ces mesures ont été réalisées par le LMF de Nantes. Des mesures de polluants gazeux (NOx) y ont également été réalisées par Air Normand.

La campagne de mesures venant de s’achever, il va falloir, dans les mois qui viennent, traiter et analyser l’ensemble de ces données. Dans un premier temps, il s’agira de comparer les résultats obtenus sur les particules afin de déterminer les corrélations entre les appareils de mesure de particules à savoir, compteurs et granulomètres. Dans un deuxième temps, il faudra comparer les niveaux de particules, de polluants gazeux afin de quantifier la part du trafic dans la pollution urbaine.

L’analyse de la campagne s’appuiera sur des simulations numériques réalisées avec les modèles suivants : OSPM (modèle opérationnel de pollution dans les rues de l’équipe danoise du NERI) et CHENSI (modèle détaillé d’écoulement et de dispersion dans la canopée urbaine développée par le LMF), en vue d’obtenir le bilan en masse et en nombre ainsi que l’intensité des transferts entre la rue et l’air au-dessus des toits.

IMPLICATIONS PRATIQUES DU PROJET ET VALORISATION PREVUE

Ces travaux font l’objet d’une thèse au Laboratoire de Mécanique des Fluides de Nantes.

Au niveau publication, nous proposerons un article dans une revue spécialisée lorsque nous aurons interprété les résultats.