Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Sources de polluants de l’air“

La loi ICPE a largement réussi en quarante ans à faire diminuer fortement les émissions industrielles dans l’air et dans l’eau en France. Par comparaison, les villes et les transports tendent à devenir les sources prépondérantes de pollution. Une voie importante de progrès de la loi ICPE consisterait à prendre en compte les matières recyclées comme vecteurs de diffusion potentielle des polluants. Ces constats sont à peu près transposables à l’ensemble de l’Union européenne, à ceci près qu’à cet échelon, les centrales thermiques et autres grandes installations de combustion émettent à elles seules plus de 90% du SOx et du NOx rejeté par l’ensemble des industries. Un plan spécial pour ce secteur paraît indispensable. Enfin, il est grand temps que le législateur prenne en compte l’efficacité environnementale des efforts prescrits.

Cet article présente les résultats d’une étude pluridisciplinaire de la qualité de l’air à Kaboul, à des fins d’évaluation des risques sanitaires pour les troupes déployées. Diligentée à la suite de plaintes ou rumeurs en rapport avec la qualité de l’air sur ce théâtre, cette étude a été menée à bien par des pharmaciens du Service de santé des armées, appuyés par leurs laboratoires respectifs de théâtre et de métropole. Afin d’évaluer la qualité de l’air des prélèvements pour analyses chimiques, biologiques et radiologiques ont été réalisés. Les résultats des analyses réalisées sont comparés à des données bibliographiques ou toxicologiques permettant d’évaluer les risques sanitaires associés et d’orienter les études médicales futures : ils mettent en évidence une situation méritant une attention particulière pour deux polluants, les particules fines et l’hydrogène sulfuré. Originale par sa portée (5 laboratoires différents associés) et certains de ses résultats, cette étude vient renforcer et élargir celles d’autres équipes internationales s’intéressant au même sujet et consacre le rôle de conseil au commandement du Service de santé des armées vis-à-vis des risques environnementaux sur les théâtres.

Les huiles essentielles (HE) à visée de soins, d’hygiène et de bien-être peuvent faire l’objet d’une diffusion aérienne par l’intermédiaire de différents supports. La question de la tolérance et de la dangerosité des principes aromatiques en suspension dans l’air ambiant demeure un débat récurrent justifié. Les composés organiques volatils (COV) issus des plantes aromatiques, certes actifs sur la biologie, ne peuvent pas être assimilés au COV polluants industriels toxiques d’origine anthropique. L’expérience clinique et surtout une revue de bibliographie actualisée plaident pour la très bonne tolérance et la faible toxicité des HE dans l’espace aérien, à condition de toujours respecter leurs recommandations d’usage bien codifiées.

En Côte d’Ivoire, la gestion et la sécurité sanitaire liée à la pollution atmosphérique revet un grand interêt . Dans ce même élan de gestion de la qualité de l’air l’OMS a fixé un seuil d’émission que les pays doivent intégrer dans leur mode de gestion. Cependant, dans les villes de grandes concentrations comme Abidjan il est parfois difficile de maitriser les paramètres d’émissions. L’objectif de cette étude est donc d’estimer les concentrations des polluants atmospreriques particulaires PM2.5 et ensuite cartographier la dynamique de ces polluants de 2015 à 2020. Pour atteindre cet objectif , les données de l’imagerie satellitaire LANDSAT ont été utilisées. Il a s’agit de calculer les réflectances de surfaces et les réflectances au sommet de l’atmosphère. Le but de ces calculs était de déduire les réflectances atmosphériques. En considérant la relation étroite existence entre les PM2.5 et la réflectance atmosphérique un modèle de régression linéaire a été conidéré pour déduire les PM2.5. Les résultats ont montré que les concentrations des PM2.5 sont de façon générale au-dessus du seuil de l’OMS. Ces valeurs sont de 31 μg/m3 en janvier 2015 , de 36 μg/m3 en janvier 2016 , de 32 μg/m3 en décembre 2016, de 33 μg/m3 en janvier 2019 et de 33 μg/m3 en janvier 2020. Cela donne une concentration moyenne de 33 μg/m3. Les communes de Yopougon Nord, Abobo Ouest, Cocody ouest et Port-Bouet Est sont les zones les plus pollués avec des concentrations allant de 26 à 49 μg/m3.

Il y a environ 50 000 à 60 000 composés chimiques utilisés communément à des fins techniques. Certains d'entre eux sont toxiques et leur rejet dans l'environnement peut constituer une menace pour l'équilibre des écosystèmes aquatiques et pour la santé humaine. Plusieurs listes de substances dangereuses, appelées également polluants chimiques prioritaires, ont ainsi été établies par des organismes nationaux ou internationaux, notamment par l'EPA aux Etats-Unis, la CEE en Europe, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). La nécessité de protéger les milieux aquatiques et la santé humaine a par ailleurs amené le développement de standards, de critères de qualité des eaux naturelles et des eaux potables, vis-à-vis de ces contaminants chimiques. Les sources de pollution sont diverses, se partageant entre les sources localisées comme les effluents urbains et industriels et les sources diffuses comme les eaux de ruissellement en zones rurales et en zones urbaines et les retombées atmosphériques. Différentes processus biogéochimiques déterminent les mécanismes de transport et de transformation des polluants organiques dans le milieu aquatique, et la bioaccumutation dans les organismes vivants représente un important aspect de ce comportement. Une première évaluation de la qualité des eaux continentales (rivières, lacs, eaux souterraines) est effectuée en examinant les données recueillies à travers le réseau de surveillance mondiale de la qualité de l'eau (GENS/EAUX) mis en place par deux organismes des Nations Unies, l'OMS et le PNUE. D'autres sources d'informations, publiées dans la littérature scientifique, ont été également utilisées pour évaluer les niveaux de concentrations observés pour différents groupes de polluants organiques dans les eaux naturelles et les eaux potables. La plupart des données disponibles proviennent d'un nombre limité de pays industriels d'Amérique du Nord, d'Europe et du Japon. Il y a une dramatique absence d'informations concernant la qualité chimique des eaux continentales dans les pays les moins développés d'Afrique, d'Amérique Latine et d'Asie. A l'heure actuelle, la stratégie de surveillance des polluants chimiques à l'échelle mondiale est donc loin d'être réellement satisfaisante.

Ce travail permet d'approfondir les connaissances sur l'exposition des voyageurs aux polluants de l'air dans les autobus via des mesures représentatives en fonction du matériel roulant (Agora Long, Agora Standard), le taux de renouvellement de l'air, de la qualité de l'air extérieur et des paramètres du trafic routier. Les expériences ont été réalisées en étudiant la répartition des polluants dans l'habitacle, un sujet peu abordé jusqu'à présent dans la littérature. Sont quantifiées certaines sources de pollution comme le relargage des nouveaux matériaux et le transfert des effluents du bus vers sa cabine (auto-pollution). Dans le cadre de cette démarche, une campagne inédite a été créée pour quantifier l'auto-pollution minimum et maximum pour ces deux types de bus. Dans des conditions réelles de circulation, les concentrations en polluants (NO2, PM2.5, concentration en nombre des particules entre 0,02-1µm) ont été plus élevées dans les habitacles des bus par rapport au fond urbain. De plus il a été constaté des concentrations en NO2 plus faibles à l'avant par rapport à l'arrière du bus, position du pot d'échappement et du moteur. Cette surexposition a été expliquée par une auto-pollution plus importante à l'arrière par rapport à l'avant (0,13% contre 0,05% dans des conditions défavorables). Enfin l'influence du relargage des matériaux, du trafic routier, des ouvertures des portes, de la vitesse du vent sur les concentrations des polluants dans les habitacles des bus a été démontrée
This study can increase knowledge about the travelers' exposure to air pollution inside buses through measures based representative of rolling stock (Agora Long, Agora Standard), the air change rate, air outdoor quality and traffic parameters. The experiments were performed by studying the distribution of pollutants in the cabin, a subject little discussed in the literature. Some sources of pollution such as the material emissions and the transfer of bus exhaust in the cabin are quantified (self-pollution). As part of this approach, an unprecedented campaign was conducted to quantify the maximum and minimum self-pollution for both types of bus. In real traffic conditions, the pollutant concentrations (NO2, PM2.5, particle number concentration between 0.02-1µm) are higher in the instrumented buses compared to outdoors. Moreover the lowest concentrations of NO2 have been measured in the front of the cabin compared to the rear, the localization of exhaust pipe and the engine. This overexposure was explained by a self-pollution higher in the rear of the cabin compared to the front (0.13% against 0.05% in adverse conditions). Finally the influence of the material emissions, traffic, door openings, the wind speed on the pollutant concentrations inside buses have been demonstrated

Ce travail permet d'approfondir les connaissances sur l'exposition des voyageurs aux polluants de l'air dans les autobus via des mesures représentatives en fonction du matériel roulant (Agora Long, Agora Standard), le taux de renouvellement de l'air, de la qualité de l'air extérieur et des paramètres du trafic routier. Les expériences ont été réalisées en étudiant la répartition des polluants dans l'habitacle, un sujet peu abordé jusqu'à présent dans la littérature. Sont quantifiées certaines sources de pollution comme le relargage des nouveaux matériaux et le transfert des effluents du bus vers sa cabine (auto-pollution). Dans le cadre de cette démarche, une campagne inédite a été créée pour quantifier l'auto-pollution minimum et maximum pour ces deux types de bus. Dans des conditions réelles de circulation, les concentrations en polluants (NO2, PM2.5, concentration en nombre des particules entre 0,02-1µm) ont été plus élevées dans les habitacles des bus par rapport au fond urbain. De plus il a été constaté des concentrations en NO2 plus faibles à l'avant par rapport à l'arrière du bus, position du pot d'échappement et du moteur. Cette surexposition a été expliquée par une auto-pollution plus importante à l'arrière par rapport à l'avant (0,13% contre 0,05% dans des conditions défavorables). Enfin l'influence du relargage des matériaux, du trafic routier, des ouvertures des portes, de la vitesse du vent sur les concentrations des polluants dans les habitacles des bus a été démontrée
This study can increase knowledge about the travelers' exposure to air pollution inside buses through measures based representative of rolling stock (Agora Long, Agora Standard), the air change rate, air outdoor quality and traffic parameters. The experiments were performed by studying the distribution of pollutants in the cabin, a subject little discussed in the literature. Some sources of pollution such as the material emissions and the transfer of bus exhaust in the cabin are quantified (self-pollution). As part of this approach, an unprecedented campaign was conducted to quantify the maximum and minimum self-pollution for both types of bus. In real traffic conditions, the pollutant concentrations (NO2, PM2.5, particle number concentration between 0.02-1µm) are higher in the instrumented buses compared to outdoors. Moreover the lowest concentrations of NO2 have been measured in the front of the cabin compared to the rear, the localization of exhaust pipe and the engine. This overexposure was explained by a self-pollution higher in the rear of the cabin compared to the front (0.13% against 0.05% in adverse conditions). Finally the influence of the material emissions, traffic, door openings, the wind speed on the pollutant concentrations inside buses have been demonstrated

Les sites pollués (sol ou eaux souterraines) représentent un potentiel de risque pour la santé humaine et l’environnement. Il existe des outils d’aide à la gestion, en complément des mesures in-situ, qui permettent d’estimer rapidement et à moindre coût les risques sanitaires associés à l’exposition des polluants gazeux du sol dans les espaces intérieurs afin d’établir des mesures de prévention et/ou correction. Cependant, et malgré leur intérêt, il a été montré dans la littérature qu’il existe des différences importantes entre les concentrations intérieures mesurées et les estimations des outils existants. Ces incertitudes reposent principalement sur trois aspects : une mauvaise caractérisation du site, une modélisation incomplète des voies et mécanismes de transfert, ou bien du fait de négliger l’influence de certains paramètres sur le transfert. Par exemple, le fait de négliger la latéralité de la source reste une explication plausible des limites des modèles classiques de transfert. Les auteurs conviennent que la migration latérale joue un rôle important sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant, contrairement aux scénarios de source homogène ou continue, où les vapeurs migrent uniquement de manière verticale vers le bâtiment. Ainsi, lorsque la source est latéralement décalée vis-à-vis du bâtiment, les vapeurs vont migrer préférentiellement vers l’atmosphère et moins vers le bâtiment générant une atténuation plus importante de la concentration intérieure. Dans ce contexte, l’objectif principal de ces travaux de thèse est la contribution à l’amélioration des outils d’aide à la gestion afin d’élargir leur plage d’application. Pour ce faire, des nouveaux modèles ont été développés permettant de tenir compte de la latéralité de la source dans l’estimation de la concentration intérieure en polluant. Le développement de ces modèles est réalisé à partir de l’expérimentation numérique et l’analyse adimensionnelle sur la base des outils existants (modèles semi-empiriques construits en considérant une source continue). La combinaison de ces deux approches permet d’une part, de garder la capacité des modèles source continue de tenir compte des propriétés physiques du sol (perméabilité, coefficient de diffusion, …) et des caractéristiques du bâtiment (typologie de soubassement, dépression, volume, …), et d’une autre part, de mieux préciser la position de la source dans le sol en considérant l’influence de sa latéralité dans les estimations. Ces nouveaux modèles ont été issus d’une analyse comparative permettant de vérifier la cohérence et la précision des estimations vis-à-vis d’un modèle numérique (CFD), de données expérimentales et de modèles existants dans la littérature. Finalement, ces expressions ont été intégrées dans un code de ventilation (MATHIS-QAI) permettant de mieux préciser les caractéristiques des environnements intérieurs (système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe, volume du bâtiment, …) et de réaliser des estimations des niveaux de concentration en fonction des variations temporelles (vitesse du vent, température extérieure, …) au cours du temps. À partir d’une étude paramétrique il a été montré que malgré l’impact non-négligeable des caractéristiques du bâtiment, l’influence de la latéralité de la source sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant reste prédominante (atténuation de plusieurs ordres de grandeur quand la source est décalée latéralement du bâtiment en comparaison à une source continue). Cependant, préciser les caractéristiques du bâtiment (soubassement, système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe,…), ainsi que les conditions météorologiques uniques de chaque projet de construction, permet d’augmenter la précision des estimations en évitant la mise en œuvre de solutions extrêmes ou bien encore, de mesures inadaptées
Polluted sites and most precisely vapor intrusion represents a potential risk for human health and its environment. Various screening-level and analytical models have been proposed in order to evaluate vapor intrusion and provide assessment tools for exposure risk. However, some in situ investigations show significant differences between predicted and measured indoor concentrations leading eventually to misleading conclusions and inappropriate solution implementations. These uncertainties are mainly associated with a poor characterization of the site, an incomplete modeling of transfer pathways and mechanisms, or by neglecting certain influencing parameters on this transfer. For example, ignoring the lateral source/building separation may serve as possible explanation of the uncertainties presented by the conventional models based on a homogeneous source distribution assumption. The authors agree that lateral migration plays an important role in the attenuation of the indoor concentration. In homogeneous or continuous source scenarios vapors may migrate mainly vertically towards the building. However, lateral source may promote lateral migration to the atmosphere and less into the building generating a greater attenuation of the indoor concentration. In this context, the main objective of this thesis work is to contribute to the improvement of the assessment and management risk tools in order to improve the accuracy of their estimations and increase their range of application. To do this, new vapor intrusion models are developed considering the lateral source/building separation. These models are built on a numerical experimentation and dimensionless analysis based on existing models (semi-empirical models considering a homogeneous source distribution). The combination of these two approaches allows, on the one hand, to maintain the aptitude of the existing models to consider the physical properties of the soil (permeability, diffusion coefficient, …) and the characteristics of the building (type of construction, building depression, volume,…), and on the other hand, to better precise the position of the source in the soil taking into account the influence of the lateral source/building separation in the estimations. From a comparative analysis, the accuracy of these new expressions is verified comparing to the proposed numerical model (CFD), experimental data and existing models in the literature. Finally, the proposed expressions were coupled with a ventilation code (MATHIS-QAI) allowing to better specify indoor characteristics (ventilation system, air permeability of the envelope, volume of the building, …) and estimate indoor air concentration levels as a function of environmental variations (wind speed, outside temperature, …) over time. From a parametric study it was shown that despite the significant impact of the characteristics of the building, the influence of the lateral source/building separation remains predominant on the attenuation of the indoor concentration (attenuation of several orders of magnitude when the source is laterally offset of the building compared to a homogeneous source). However, specifying the characteristics of the building (construction type, ventilation system, air permeability, …) and weather conditions may increase the accuracy of the estimation avoiding the implementation of extreme solutions or insufficient actions

L'exposition à la pollution de l'air intérieur est considérée comme un enjeu sanitaire majeur pour toute population en général, entraînant des maladies respiratoires et cardiovasculaires voir des décès prématurés. Malgré un nombre croissant d'études au cours des dernières décennies, les données sur la pollution de l'air intérieur sont encore limités. Ce manque est dû notamment aux différents environnements, publics ou privés à étudier, et à la disponibilité des techniques d’analyse qui peuvent être déployées dans ces environnements de manière à ne pas gêner les occupants. Pour ces raisons, les capteurs chimiques à faible coût désormais présents dans le commerce constituent des instruments prometteurs pour l'étude de la QAI, sous réserve qu'ils soient bien caractérisés.Dans ce travail, les systèmes multi-capteurs conçus dans le cadre d'un projet multidisciplinaire au sein de l'Université de Lille, ont été testés dans des conditions semi-contrôlées en laboratoire afin d'évaluer leurs performances métrologiques et leurs limites. Les résultats ont révélé que les capteurs étaient capables de quantifier avec une résolution temporelle élevée (30 secondes), les concentrations de CO2, CO, NOx, O3, VOC et PM, en dépit de certains problèmes de calibration liés aux interférences chimiques et à la dépendance de la réponse des capteurs à l'humidité relative.Ces capteurs ont été déployés dans divers bâtiments résidentiels et non résidentiels de l'agglomération lilloise. Les mesures ont montré que, la plupart du temps, les concentrations de polluants de l'air intérieur sont en dessous des valeurs seuils recommandées par la communauté scientifique. Les mesures ont également permis, lorsqu'elles sont couplées aux registres spatio-temporels d'activité remplis par les occupants, d'identifier et de caractériser les événements conduisant à des concentrations supérieures aux valeurs recommandées. Ces déterminants de la QAI incluent la cuisson, même sur une cuisinière électrique, les processus de combustion tels que la fumée de cigarette ou la brûlure de bougies ou d'encens, la consommation de produits de soins corporels et de nettoyage de la maison, et même la simple présence des occupants.Les mesures des capteurs ont été utilisées afin de calculer un indice de la qualité de l'air intérieur en temps quasi-réel, basé sur l'indice Int’Air®. Cet indice modifié converge rapidement vers l'indice Int’Air® permettant ainsi d'effectuer une évaluation simple et peu coûteuse de la QAI, comme exigé par les autorités réglementaires. Par ailleurs, ce nouvel indice réagit immédiatement aux événements de pollution, ce qui pourrait être utilisé par les gestionnaires de bâtiments pour prendre des mesures visant à améliorer la QAI lorsque cela s'avère nécessaire
Exposure to indoor air pollution is a major health hazard for the general population, leading to respiratory and cardiovascular diseases and even to premature death. In spite of an increasing number of studies in the last decades, indoor air pollution data are still scarce. This is due in part to the many different environments, public or private, to be investigated, and to the availability of instruments that can be deployed in such environments without disturbing the occupants. For these reasons, the now commercially available low-cost chemical sensors are promising instruments for the study of IAQ, provided they are well characterized.In the present work, sensor nodes developed in a multidisciplinary project within the University of Lille, were tested in laboratory semi-controlled conditions to assess their performances and limitations. They were found adequate to quantify with a high time resolution (30 seconds) the concentrations of CO2, CO, NOx, O3, VOC and PM, in spite of some calibration issues linked to chemical interferences and to the dependence of the sensors response on the relative humidity.These sensors nodes were deployed in various residential and non-residential buildings in the metropolitan area of Lille. These measurements showed that, most of the time, the indoor air pollutants concentrations are below the threshold values recommended by the scientific community. The measurements also allowed, when coupled to space-time-activity logs filled by the occupants, to identify and characterize the events leading to concentrations in excess of the recommended values. Such IAQ determinants include cooking, even on electric stove, combustion processes such as cigarette smoking or burning candles or incense, use of body care and housecleaning products, and even the mere presence of occupants.The sensors data were used to calculate a quasi-real time indoor air quality index, based on the INT’AIR® index. This modified index converges quickly with INT’AIR®, therefore allowing to perform an easy and cheap assessment of IAQ as mandated by regulatory instances. At the same time, the new index also responds immediately to pollution events, which could be used by building managers to take actions to improve IAQ when necessary

La qualité de l'air intérieur est une des problématiques émergentes de nos populations citadines. Parmi les polluants identifiés, les composés organiques volatils (COY) sont prédominants. La photocatalyse hétérogène, dont l'efficacité a été prouvée pour l'élimination de COV, sera développée si les verrous scientifiques suivants sont levés : la compréhension des mécanismes réactionnels et l'écriture de lois maîtresses permettant le dimensionnement du procédé. Dans l'objectif de lever ces verrous, un media fibreux conçu par Saint Gobain est utilisé pour l'étude de la dégradation photocatalytique de trois polluants : acétone, toluène, heptane. Dans un premier temps, le média est caractérisé en termes de capacités d'adsorption par l'établissement d'un modèle spécifique et de porosité. Dans un second temps, un pilote de 420 L fonctionnant en dynamique est conçu pour l'optimiser la dégradation des polluants cibles selon certains paramètres opératoires (longueurs d'onde UV, intensité lumineuse, vitesse de l'air à l'entrée du média, concentration en polluant et structure moléculaire) et pour différentes réponses (vitesse initiale de dégradation, pourcentage de conversion et de minéralisation). Pour se faire, la méthodologie des plans d'expériences est employée. Parallèlement, une étude des intermédiaires réactionnels est menée. Enfin, un mécanisme réactionnel est élaboré et des lois cinétiques sont écrites. Ces lois maîtresses ont pour but d'être utilisées dans des simulations numériques afin de dimensionner et de prédire l'efficacité du procédé de traitement de l'air intérieur dans une pièce donnée
Indoor air quality is of increasing concern in urban societies. Among indoor air pollutants, volatile organic compounds are predominant. These molecules can be degraded by several technologies among which heterogeneous photocatalysis appears to be well-adapted to the. Specificities of indoor pollution. However, the development of photocatalysis for this application will be possible only if two scientific key points are solved: better understanding of reaction mechanisms and possibility to write kinetic laws allowing the scaling up of the process in real condition. With these objectives, the present study deals with the photocatalytic degradation of three model pollutants (acetone, toluene and heptanes) using a fibrous media developed by Saint-Gobain. First of all, this media is characterized in terms of adsorption capacities using a specifically developed model and porosity. Secondly, a dynamic 420L-reactor is implemented to optimize the pollutants degradation according to several parameters (UV Wavelength, light intensity, air velocity at the media inlet, pollutants concentration and molecular structure). To do so, the experimental designs methodology is used. At the same time, a study concerning the formation of reaction intermediates is conducted. Finally, a reaction mechanism is proposed and kinetic laws are deduced. The latter can be integrated in numerical simulations for the design and the efficiency prediction of the process applied to the purification od indoor air

Ce travail a pour objectif général de développer une compréhension approfondie de l’interaction du CO avec des catalyseurs anodiques dans les piles à combustible de type PEM (PEMFC), et d’évaluer son impact vis-à-vis de leur réactivité et stabilité lors de l’oxydation de l’hydrogène. Premièrement un modèle physique multi-échelle a été conçu pour simuler les performances de piles PEMFC alimentées par de l’hydrogène contenant des traces de CO. Il est basé sur la simulation Monte Carlo et la modélisation cinétique des étapes électrochimiques/chimie élémentaires. Une étude expérimentale de l’adsorption et de l’oxydation de CO simulant la technique d’ « O2 bleeding » a été utilisée pour mieux comprendre les mécanismes. Des catalyseurs de Pt ainsi que des bimétalliques PtxCoy et PtRu, supportés sur du carbone de grande aire spécifique, ont été étudiés. La spectroscopie IR (DRIFTS) et l’analyse QMS ont été utilisées pour l’étude de l’adsorption et oxydation de CO. Les défauts de surface, l’historique du catalyseur dans son interaction avec les différents gaz (H2, O2, CO), la température, la charge en Pt, la taille des particules, l’alliage de Pt avec Co ou Ru se sont révélé des paramètres clés dans la réactivité de CO avec O2. Le modèle multi-échelle a été appliqué aux catalyseurs Pt et PtxCoy. Les catalyseurs PtxCoy se révèlent plus tolérants au CO mais, en fonction du rapport Pt/Co, ils peuvent se dégrader par dissolution de Co comme démontré par nos expériences
The general objective of this work is to develop a deep understanding of the interaction of the CO with anodic catalysts in PEM Fuel Cells (PEMFCs), and to evaluate its impact on the reactivity towards the hydrogen oxidation and their stability. Firstly, a multiscale kinetic model is built up based on Monte Carlo simulation and kinetic modelling of elementary electrochemical/chemical steps as a tool to simulate the performance of PEMFCs fed with H2 containing CO traces. Experiments on CO adsorption and oxidation mimicking O2 bleeding were used to better understand the mechanisms. Monometallic Pt and bimetallic PtxCoy and PtRu catalysts supported on high surface area carbon were studied. CO adsorption and oxidation were investigated by means of DRIFT spectroscopy and QMS analysis. Defect sites (kink, edge), history of interaction with different gases (H2, O2, CO), temperature, Pt loading, particle size, alloying with Co or Ru are key parameters influencing the CO reactivity with O2. The multiscale kinetic model was applied to Pt and PtxCoy. PtxCoy nanocatalysts are shown to be highly CO tolerant but might degrade by Co dissolution in long term operation, depending on the Pt to Co ratio

Dans cette thèse, nous avons caractérisé chimiquement (métaux, EC, OC) les particules atmosphériques (PM10, PM2,5, PM1), étudié leurs sources et leur devenir puis modélisé leur comportement dynamique dans l’air intérieur de classes d’écoles du Nord Pas de Calais. Les teneurs en PM10 dépassent largement et presque systématiquement (moyenne de huit écoles : 97±28µg/m3) la valeur de gestion journalière (50µg/m3) pour l’air intérieur (recommandations OMS et ANSES). Les seuls éléments métalliques (Al, Ba, Ca, Fe) nettement associés à une source intérieure sont liés à l’utilisation de craie. Bien que l’on retrouve une quantité importante de particules d’origine extérieure dans les classes (trafic automobile, sources industrielles ou naturelles, …), les activités physiques des élèves sont à l’origine de la majeure partie des teneurs en PM10 en suspension dans l’air intérieur. Ce phénomène de remise en suspension n’influence pas significativement la répartition des métaux, majeurs et traces dans les PM10. La modélisation de l’évolution des teneurs en PM10 intérieures est clairement influencée par la présence d’activité dans les classes, nécessitant de prendre en compte les phénomènes de remises en suspension. De même, le comportement des particules est lié à la distribution granulométrique ainsi qu’aux caractéristiques intrinsèques du bâtiment qui contrôlent les échanges d’air avec l’extérieur. Le modèle déterministe développé dans ce travail permet une prédiction simple de l’évolution des concentrations en particules en fonction de leur distribution granulométrique dans les classes d’écoles
During this thesis, we chemically characterized (metals, EC, OC) then studied the sources and the fate of airborne particles (PM10, PM2,5, PM1) in indoor air. Another part of this work concerns the modelization of their behavior in class-rooms of primary schools in the Nord Pas de Calais region. These PM10 values largely and almost systematically exceed (average value for eight schools: 97 ± 28μg/m3) the daily limit values (50μg/m3) for indoor air (WHO and ANSES recommendations). The only elements Al, Ba, Ca and Fe clearly associated to an indoor source are linked to the use of chalk. Although there is a significant amount of particles of outdoor origins found in class-rooms (such as traffic, industrial or natural sources), pupils’ physical activities represent the major source of airborne PM10 in indoor air. The resuspension phenomenon doesn’t influence significantly the elemental (major and traces elements) distribution of the indoor PM10.The modelization of the evolution of indoor PM10 is clearly influenced by the activities of the pupils in class-rooms, requiring taking into account the resuspension phenomena. In addition, the behavior of particles is associated to their size distribution as well as the intrinsic characteristics of the building envelope which control the indoor-outdoor air exchange.The deterministic model developed in this work will allow easily simulating the evolution of particle concentrations according to their size distribution in class-rooms

La réglementation plus sévère sur les niveaux de matières particulaires (PM) en atmosphère ambiante fixée par l'Union européenne à l'horizon 2015 impose de pouvoir quantifier les contributions des différentes sources d'émission. Les sources d'émissions primaires de particules peuvent être anthropiques (chauffage au bois, au fioul, émissions véhiculaires ou industrielles, combustion de déchets verts, activités de cuisine,...) ou naturelles (végétaux, poussières crustales). Des processus secondaires de formation des particules (conversion gaz-particules) peuvent également contribuer aux taux de PM mesurés. L'identification et la quantification des sources peuvent être conduites notamment à travers l'étude de la composante organique des aérosols réalisée à partir d'analyses chimiques de prélèvements sur filtres en atmosphère ambiante ou à l'émission. Dans ce travail, des méthodologies de caractérisation des sources d'émission par l'analyse de la fraction organique des PM et la quantification de leur influence sur les concentrations ambiantes en particules fines ont été développées et/ou adaptées de méthodologies existantes sur de nombreux sites d'observation. Une attention particulière a été portée sur différents sites de la région Rhône-Alpes où de nombreux épisodes de dépassements des valeurs limites en PM sont régulièrement enregistrés. Les méthodologies ont été développés dans un premier temps sur un site urbain de référence (sites des Frênes à Grenoble) et s'appuient à la fois sur des approches qualitatives d'études des sources (étude d'empreinte de grandes familles chimiques, utilisation de ratios de composés traceurs) et quantitatives (ACP, mesures isotopiques du carbone, Molecular-Marker Chemical Mass Balance). Elles permettent une bonne estimation des sources de matière organique (OM) et des PM en hiver. Leurs applications à d'autres sites de topologies différentes (ruraux, fond de vallées, proximités de sources, marin) en France et en Suisse et à d'autres saisons a permis de montrer la complémentarité des différentes approches introduites et la nécessité de leur adaptation aux spécificités des sites pour permettre une bonne estimation des PM. L'estimation des contributions des sources à l'OM reste cependant encore à améliorer. De plus, dans le cadre de leur application à des sites de vallées alpines suisses, l'approche quantitative de type CMB basée sur l'étude de traceurs organiques a pu être confrontée à une méthode basée sur l'étude de la composante inorganique des aérosols. Les méthodologies développées et mises en œuvre au cours de ce travail constituent des outils de référence dans le cadre d'études des sources d'aérosol à portée scientifique ou réglementaire à l'échelle nationale ou internationale.

Les circonstances pouvant conduire à un rejet incontrôlé de polluants dans l'atmosphère sont variées : il peut s'agir de situations accidentelles, par exemples des fuites ou explosions sur un site industriel, ou encore de menaces terroristes : bombe sale, bombe biologique, notamment en milieu urbain. Face à de telles situations, les objectifs des autorités sont multiples : prévoir les zones impactées à court terme, notamment pour évacuer les populations concernées ; localiser la source pour pouvoir intervenir directement sur celle-ci ; enfin déterminer les zones polluées à plus long terme, par exemple par le dépôt de polluants persistants, et soumises à restriction de résidence ou d'utilisation agricole. Pour atteindre ces objectifs, des modèles numériques peuvent être utilisés pour modéliser la dispersion atmosphérique des polluants. Après avoir rappelé les processus physiques qui régissent le transport de polluants dans l'atmosphère, nous présenterons les différents modèles à disposition. Le choix de l'un ou l'autre de ces modèles dépend de l'échelle d'étude et du niveau de détails (topographiques notamment) désiré. Différentes méthodes de modélisation inverse pour reconstruire des sources accidentelles sont ensuite présentées, de même que des méthodes d'estimations des erreurs a priori, auxquelles les résultats de l'inversion sont particulièrement sensibles. Plusieurs cas d'application, en utilisant des données synthétiques et des données réelles, sont proposés, notamment l'estimation de termes sources consécutifs à l'accident de Fukushima en mars 2011. Par nos méthodes, nous avons estimé que les rejets de césium-137 se situent en 12 et 19 PBq, avec une incertitude comprise en 15 et 65%, et que les rejets d'iode-131 se situent entre 190 et 380 PBq avec une incertitude comprise entre 5 et 10%. En ce qui concerne la localisation d'une source inconnue, deux stratégies sont envisageables : les méthodes dites paramétriques et les méthodes non-paramétriques. Les méthodes paramétriques s'appuient sur le caractère particulier des situations accidentelles dans lesquelles les émissions de polluants sont généralement d'étendue limitée. La source à reconstruire est alors paramétrisée et le problème inverse consiste à estimer ces paramètres, en nombre réduit. Dans les méthodes non-paramétriques, aucune hypothèse sur la nature de la source (ponctuelle, localisée, ...) n'est réalisée et le système cherche à reconstruire un champs d'émission complet (en 4 dimensions). Plusieurs méthodes sont proposées et testées sur des situations réelles à l'échelle urbaine avec prise en compte des bâtiments, pour lesquelles les méthodes que nous proposons parviennent à localiser la source avec une erreur moyenne de 20m (soit 10% de la taille du domaine d'étude), suivant les situations modélisées et les méthodes inverses utilisées.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Structure et dynamique des systèmes réactifs : Lille 1 : 2005.
N° d'ordre (Lille 1) : 3614. Article et communication en anglais reproduits en annexe. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 256-265.

Ce chapitre décrit toutes les émissions de polluants atmosphériques. Elles sont très variables en temps et en espace, en fonction de leur origine. Les émissions sont quasiment impossibles à mesurer : on mesure une concentration dans l’air, qui a déjà subi de la chimie, du transport, du dépôt. Il faut donc les estimer à partir d’autres informations.

Les militaires projetés en opérations extérieures sont amenés à vivre plusieurs mois sur une zone de déploiement. Dans ces circonstances, une exposition répétée à des toxiques chimiques environnementaux, même à de faibles concentrations, peut altérer leur santé. Des illustrations historiques de ces risques sanitaires, comme le cas de l’« agent orange » par exemple, ont conduit les armées à se doter d’outils pour étudier les risques sanitaires dans ces situations. En France, il existe une doctrine relative à la prévention des risques professionnels en opérations extérieures qui implique notamment le Service de santé des armées pour appréhender ce sujet. L’évaluation sur le terrain des risques chimiques d’origine environnementale peut s’appuyer sur une campagne de prélèvements. Cependant, aucun consensus n’existe sur la manière de réaliser cette campagne avant un déploiement opérationnel. Ce travail se propose de contribuer à cet objectif en s’appuyant sur les conseils d’un comité d’experts et une étude bibliographique. L’air et le sol sont les deux milieux retenus pour cette campagne de prélèvements puisqu’une exposition hydrique est plus facilement contrôlable par les militaires. Notre étude a permis de définir une liste de polluants chimiques à mesurer sur un site inconnu et ne présentant a priori aucun signe de contamination.

This chapter reads Samuel Beckett’s Happy Days (1961) and Play (1964) alongside Eugène Ionesco’s Amédée, ou Comment s’en débarrasser (Amédée, or, How to Get Rid of It, 1954) and Le Piéton de l’air (A Stroll in the Air, 1963), which each frame physical pain as the inevitable consequence of human existence. Drawing on a shared vocabulary of weighty material embodiment and liberatory ascent, Beckett’s and Ionesco’s plays hold their characters’ urge to transcend the material bodies in tension with their seemingly inescapable corporeal state. Beckett and Ionesco each invoke but subvert Judeo-Christian models of transcendence—the promise of heavenly redemption as a reward for earthly suffering—to foreground the human body as a site of inescapable pain. They also draw an insistent connection between corporeal and theatrical materiality, calling attention to the stage mechanisms as sources of physical pain—and, in Beckett’s case, demanding the actor’s own actual embodied suffering in performance. This emphasis on the stage space itself as a site of pain underlines the spectator’s own uncomfortable role as complicit yet helpless witness to the suffering before them. As memories of the Second World War bled into France’s involvement in the Algerian War in the 1960s, these plays reflect a contemporaneous political and ethical discomfort: they are concerned not only with inescapable suffering but also with the witness’s inescapable confrontation with suffering, both within and beyond the theatre auditorium.