Caractérisation physico-chimique et réactivité d'espèces biogéniques

Caractérisation physico-chimique et réactivité d'espèces biogéniques

Etude sur un site de mesure en forêt des Landes de leurs impacts sur la qualité de l'air

Présentation

A l'échelle globale, les forêts sont parmi les écosystèmes les plus émetteurs de composés organiques volatils (COV). Une fois émis dans l'atmosphère, ces COV vont rapidement être oxydés en composés oxygénés. Selon leur volatilité et leur réactivité, ces produits d'oxydation pourront eux-mêmes être oxydés et rester soit en phase gazeuse et/ou être transférés dans la phase particulaire pour former des aérosols organiques secondaires (AOS). Cette thèse a eu pour objet principal de mieux caractériser les COVs biogéniques (COVBs) en forêt des Landes (une forêt de pins maritimes), leurs concentrations et plus particulièrement leurs réactivités avec les différents oxydants atmosphériques (i.e. le radical hydroxyle (OH), l'ozone (O3) et le radical nitrate (NO3)), afin d'identifier les principaux précurseurs de la formation des AOS biogéniques (des particules fines formées dans l'air). Le développement d'une nouvelle méthodologie chromatographique en phase gazeuse a permis la mesure spéciée et en ligne de 20 COVB comprenant l'isoprène, l'alpha et le bêta-pinène, le delta 2 et 3-carène, l'alpha et le gamma-terpinène, le linalool, le camphène, etc. Cette analyseur ainsi que d'autres instruments permettant la mesure de gaz traces et d'aérosols ont été utilisés au cours de l'été 2017 dans le cadre de la campagne intensive LANDEX, dans l'une des plus grandes forêts monospécifique d'Europe (> 95% Pinus pinaster). Une analyse en composante principale des données météorologiques et des mesures en COVB, obtenues pendant la campagne a permis de montrer que les concentrations en COVB étaient principalement dépendantes de leurs émissions, de la température, de l'irradiation solaire et de la stabilité atmosphérique. L'analyse de la réactivité des COVB avec les principaux oxydants atmosphériques a permis de montrer le contraste entre le jour, où elle est principalement liée au radical OH,et la nuit, où les processus d'ozonolyse dominent. Enfin, il a été mis en évidence que l'ozonolyse du bêta-caryophyllène, de l'alpha-pinène, du myrcène et du linalol, et l'oxydation par le radical OH de l'isoprène, étaient les principales sources de composés oxygénés en forêt des Landes, des polluants précurseurs participant à la formation d'AOS (particules fines formées dans l'air).
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Caractéristiques

Date de mise en ligne
27/04/2020
Type de document
Etude/Recherche
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Présentation
A l'échelle globale, les forêts sont parmi les écosystèmes les plus émetteurs de composés organiques volatils (COV). Une fois émis dans l'atmosphère, ces COV vont rapidement être oxydés en composés oxygénés. Selon leur volatilité et leur réactivité, ces produits d'oxydation pourront eux-mêmes être oxydés et rester soit en phase gazeuse et/ou être transférés dans la phase particulaire pour former des aérosols organiques secondaires (AOS). Cette thèse a eu pour objet principal de mieux caractériser les COVs biogéniques (COVBs) en forêt des Landes (une forêt de pins maritimes), leurs concentrations et plus particulièrement leurs réactivités avec les différents oxydants atmosphériques (i.e. le radical hydroxyle (OH), l'ozone (O3) et le radical nitrate (NO3)), afin d'identifier les principaux précurseurs de la formation des AOS biogéniques (des particules fines formées dans l'air). Le développement d'une nouvelle méthodologie chromatographique en phase gazeuse a permis la mesure spéciée et en ligne de 20 COVB comprenant l'isoprène, l'alpha et le bêta-pinène, le delta 2 et 3-carène, l'alpha et le gamma-terpinène, le linalool, le camphène, etc. Cette analyseur ainsi que d'autres instruments permettant la mesure de gaz traces et d'aérosols ont été utilisés au cours de l'été 2017 dans le cadre de la campagne intensive LANDEX, dans l'une des plus grandes forêts monospécifique d'Europe (> 95% Pinus pinaster). Une analyse en composante principale des données météorologiques et des mesures en COVB, obtenues pendant la campagne a permis de montrer que les concentrations en COVB étaient principalement dépendantes de leurs émissions, de la température, de l'irradiation solaire et de la stabilité atmosphérique. L'analyse de la réactivité des COVB avec les principaux oxydants atmosphériques a permis de montrer le contraste entre le jour, où elle est principalement liée au radical OH,et la nuit, où les processus d'ozonolyse dominent. Enfin, il a été mis en évidence que l'ozonolyse du bêta-caryophyllène, de l'alpha-pinène, du myrcène et du linalol, et l'oxydation par le radical OH de l'isoprène, étaient les principales sources de composés oxygénés en forêt des Landes, des polluants précurseurs participant à la formation d'AOS (particules fines formées dans l'air).
Caractéristiques
Auteurs
UNIVERSITE BORDEAUX
MERMET Kenneth
IMT Lille Douai
Public(s)
Monde de la recherche
Type de document
Etude/Recherche
Thématique
Air
Collection
Expertises
Date d'édition
12/2019
Date de mise en ligne
27/04/2020
Format
Site internet
Langue
Français
Périmètre de publication
National

Caractérisation physico-chimique et réactivité d'espèces biogéniques

Caractérisation physico-chimique et réactivité d'espèces biogéniques