Diogo Miguel Barros de Oliveira
Docteur en Optique et Lasers, Physico-Chimie, Atmosphère
Thèse soutenue le 27 janvier 2017
Département Sciences de l’Atmosphère et Génie de l’Environnement, IMT Lille Douai

 


Titre et résumé de thèse

Identification des principales sources et origines géographiques de PM10 dans le nord de la France

Les particules atmosphériques ont des impacts économiques, sanitaires et environnementaux importants à l'échelle mondiale. La réduction de leurs émissions afin d’améliorer la qualité de l'air ambiant exige une connaissance approfondie de leurs sources, qui peut être apportée par l'étude de leur composition chimique. La présente thèse vise à identifier les principales sources et origines géographiques des PM10 sur 5 sites d'échantillonnage (3 urbains, 1 trafic et 1 distant) représentatifs du Nord de la France, fréquemment soumis à des dépassements des valeurs réglementaires. La méthodologie a consisté en : (i) une caractérisation chimique complète des PM10 sur les 5 sites ; (ii) l’identification et la quantification des sources primaires et des processus secondaires pour chaque site par factorisation par matrice positive (PMF) ; (iii) l’estimation des champs de concentration (CF) des sources lointaines identifiées par PMF par combinaison avec les rétrotrajectoires de masses d’air, afin de localiser les zones d’émissions.La matière organique et le nitrate d'ammonium prédominent, avec quelques différences selon le type de site. De fortes contributions en aérosols secondaires (riches en nitrate, sulfate et oxalate) ont été observées, ainsi qu’un impact significatif du trafic et de la combustion de biomasse. Les zones d’émission identifiées pour les particules naturelles sels marins frais et vieillis (principalement de l'océan Atlantique) et biogéniques marins (principalement de la mer du Nord), et les contributions continentales anthropiques de particules secondaires riches en nitrate et sulfate, valident l’approche utilisée.

Rapporteurs :
Willy MAENHAUT, Professeur, Ghent University
Jean-Luc JAFFREZO, Directeur de Recherche CNRS LGGE

Examinateur :
Matthias BEEKMANN, Directeur de Recherche CNRS LISA

Encadrante et encadrants :
Esperanza PERDRIX, Maître-Assistante, Mines Douai
Stéphane SAUVAGE, Maître-Assistant, Mines Douai
Olivier FAVEZ, Ingénieur d'Etude et Recherche, INERIS

Directrice de Thèse :
Véronique RIFFAULT, Professeure, Mines Douai

Laboratoire : Département Sciences de l’Atmosphère et Génie de l’Environnement, IMT Lille Douai

Financement : Mines Douai/INERIS