Dissertations / Theses on the topic 'Emissions de polluants atmosphériques'
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Brocard, Delphine. "Emissions atmosphériques des combustions domestiques : étude des processus et détermination des sources à l'échelle régionale et globale en Afrique." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30296.
Abstract:
Les feux de savanes et les combustions domestiques sont les principales sources de polluants atmospheriques en afrique. Afin de connaitre leur impact sur la chimie de l'atmosphere a l'echelle globale et regionale, il est necessaire d'estimer leurs emissions a ces differentes echelles. Pour cela, il faut determiner les quantites de biomasse brulees en fonction du temps et de l'espace et les caracteristiques de l'emission du compose atmospherique etudie, c'est a dire, la quantite de compose emis par unite de biomasse brule ou facteur d'emission. Ce travail propose la premiere quantification a l'echelle regionale et globale des emissions atmospheriques par les feux domestiques en afrique. Deux experiences en cote d'ivoire ont permis d'obtenir les facteurs d'emissions du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du methane, des hydrocarbures non methaniques, des acides organiques, des oxydes d'azote, du protoxyde d'azote, de l'ammoniac et du carbone particulaire emis par les feux traditionnels de bois, de charbon, et lors de la carbonisation du bois en meule artisanale pour la fabrication de charbon. Parallelement a ce travail, une etude theorique de la combustion permet de relier les diffrents procedes de combustion et les resultats experimentaux. Le principal processus mis en jeu lors de la carbonisation est une combustion lente, la combustion du charbon se fait en phase d'incandescence et les combustions du bois se font majoritairement en phase de flamme. En associant ces resultats et des donnees de consommation de bois et de charbon par pays, nous avons estime la quantite d'emission atmospherique due aux feux domestiques en afrique. Cette etude globale ne suffisant pas pour estimer l'impact de ces combustions sur la chimie reactive locale, nous proposons ensuite, une quantification des emissions a l'echelle spatiale et temporelle en presentant des cartes a 1 x 1 degre de resolution des emissions des principaux composes emis ainsi que les periodes maximums d'emissions. La comparaison de ces emissions negligeables a l'echelle regionale et globale de gaz traces et d'aerosols pouvant influencer la chimie de l'atmosphere
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Joumard, Robert. "Emissions réelles de polluants du trafic automobile en France." Chambéry, 1989. http://www.theses.fr/1989CHAMA001.
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Piot, Christine. "Polluants atmosphériques organiques particulaires en Rhône-Alpes : caractérisation chimique et sources d'émissions." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00661284.
Abstract:
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.
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Taront, Solenne. "Interactions entre épithélium bronchique et cellules dendritiques : implication de molécules membranaires." Phd thesis, Université du Droit et de la Santé - Lille II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00373159.
Abstract:
De nombreuses études montrent une corrélation nette entre les pics de pollution atmosphérique et la fréquence d'apparition de maladies respiratoires telles que l'asthme. La pollution par les particules de diesel (DEP ou Diesel Exhaust Particles) est en partie responsable de ces effets sur la santé. Cependant, le mode d'action de ces particules n'est pas totalement élucidé. Pour se défendre des agressions par des polluants ou des agents microbiens, la muqueuse respiratoire dispose d'un réseau d'immuno-surveillance constitué de cellules dendritiques (DC) localisées au sein de la muqueuse respiratoire. Les DC jouent un rôle clé dans le développement et le contrôle de la réponse immune locale, alors que l'épithélium bronchique participe au contrôle de la réaction inflammatoire. La discrimination du soi par rapport au non soi ou au soi modifié est effectuée par les Pattern Recognition Receptors (PRR) (notamment les Toll-like Receptors ou TLR, Scavenger Receptors ou SR) qui reconnaissent notamment les PAMP (Pathogen-Associated Molecular Pattern ou PAMP). De façon intéressante, les SR semblent impliqués dans l'élimination de particules inertes inhalées.Le but de ce travail est d'étudier le dialogue entre l'épithélium bronchique et les DC dans un contexte d'exposition au polluant et/ou aux PAMP en se focalisant sur le rôle des molécules membranaires dans ces interactions, en particulier ICAM-1, les protéines de jonctions intercellulaires (PJI) et les SR.
Le kpOmpA, une protéine membranaire de Klebsiella pneumoniae, active les macrophages et les DC, et possède des propriétés immunomodulatrices. Notre but était d'étudier les interactions entre CEB et DC dans le contexte de l'exposition à un PAMP et les conséquences sur la réponse LcT. Nos résultats montrent que après inhalation de kpOmpA, l'épithélium bronchique participe au déclenchement de la réponse immune innée par le recrutement de précurseurs de DC myéloïdes par un mécanisme dépendant d'ICAM-1. Ces DC favorisent l'induction d'une réponse Th2. Cette étude démontre la participation active des CEB au développement de la réaction immunitaire en facilitant la transition entre l'immunité innée et acquise.
Au niveau intestinal, la capture des bactéries au niveau de la lumière intestinale par les DC implique l'expression de protéines de jonctions intercellulaires, permettant aux DC d'insinuer des pseudopodes entre les cellules épithéliales afin de capturer l'antigène sans rompre l'intégrité de la barrière épithéliale. Dans ce contexte, nous supposons que l'ouverture des jonctions intercellulaires de l'épithélium pourrait également permettre la capture de l'antigène dans la lumière bronchique et influer sur les fonctions des DC et. Nos résultats montrent que les DC expriment les protéines de jonctions adhérentes E-Cadhérine et β-Caténine et les protéines de jonctions serrées Occludine et ZO-1 à l'état basal. Les ligands de TLR modulent l'expression de ces protéines au niveau des ARNm et des protéines. Nous avons montré pour la première fois que la E-Cadhérine jouait un rôle clé dans la maturation des DC lors de l'établissement des jonctions intercellulaires entre CEB et DC.
Concernant les SR, les ligands de TLR modulent l'expression des SR au niveau des ARNm et des protéines contrairement aux DEP qui n'ont que peu d'effet. Associées aux ligands de TLR, les DEP modulent l'action des ligands des TLR sur l'expression des SR. Le prétraitement avec de l'ovalbumine maleylée et du dextran sulfate (agonistes des SR) bloque uniquement les effets d'une faible dose de DEP (1µg/ml) sur la maturation des DC et la sécretion de cytokines. En revanche, les ligands de SR n'ont pas d' effet sur la maturation ou encore la production d'espèces réactives de l'oxygène lorsque les DC sont exposées à une dose plus importante de DEP (10µg/ml). Ces données suggèrent la participation des SR au cours de la rèponse des DC aux DEP.
Ces données suggèrent l'importance des molécules d'adhésion comme l'ICAM-1 ou les PJI et des SR dans la réponse des cellules dendritiques de la muqueuse bronchique aux PAMP et aux DEP. De plus, ils confirment les interactions existantes entre ces deux types de stimuli
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Guillaume, Bruno. "Les aérosols : émissions, formation d'aérosols organiques secondaires, transport longue distance, zoom sur les aérosols carbonés en Europe." Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30260.
Abstract:
On regroupe sous le nom d'« aérosols carbonés » deux espèces chimiques différentes : le « carbone suie » (« Black Carbon » BC) et le carbone organique ( « Organic Carbon » OC). BC est intégralement émis par les sources de combustion tandis que OC comporte à la fois une partie émise (OC primaire, OCp) et une partie formée secondairement par photochimie dans l'atmosphère (aérosols organiques secondaires, SOA). La complexité de ce type d'aérosols n'est aujourd'hui que peu représentée dans les modèles existants. On relève deux sources principales d'incertitude dans l'étude de l'impact climatique des aérosols carbonés. La première porte sur les inventaires d'émissions, la deuxième sur la modélisation complexe de leur évolution dans l'atmosphère (transport, interactions gaz-particules, dépôts sec et humide). Dans le contexte de ma thèse réalisée au Laboratoire d'Aérologie de Toulouse (LA), j'ai pris en compte cette complexité en développant un inventaire d'émissions d'aérosols carbonés sur l'Europe mais aussi un nouvel outil de modélisation 3D à l'échelle globale. Stratégiquement, mon travail s'articule en cinq étapes:une meilleure caractérisation des inventaires d'émissions de BC et OCp, en développant un nouvel inventaire des sources principales que sont les combustions de fuels fossiles et de biofuels (secteur industriel, secteur domestique, trafic). Cet inventaire, de résolution 25kmx25km, fournit les émissions de BC et OCp pour 1995, 2000, 2005, 2010 et comporte deux zooms régionauxsur la France à la résolution 10kmx10km et sur la région de la campagne Escompte à la résolution 1kmx1km, le développement d'un nouvel outil de modélisation globale de BC et OC (primaire et secondaire) par couplage du module d'aérosol ORISAM (module sectionnel) (LA/INERIS/ADEME) avec le modèle global de chimie-transport TM4 (collaboration LA/KNMI), qui permet à la fois la prise en compte d'une distribution des aérosols suivant 8 classes de taille (0. 04µm-10 µm) et la prise en compte d'une composition chimique détaillée des aérosols (BC et OCp constituant le noyau de la particule sur lequel condensent plus de 6 réactifs chimiques organiques/inorganiques), des simulations avec ce nouveau modèle global baptisé ORISAM-TM4, des confrontations de résultats avec les mesures de BC et OC et l'étude du transport longue distance des aérosols, des tests de sensibilité sur la formation des aérosols organiques secondaires (SOA) portant sur différentes familles de composés organiques volatils (COV) précurseurs de SOA et portant également sur l'hygroscopicité des SOA (caractère hydrophile/hydrophobe), enfin, j'ai couplé ce nouvel outil ORISAM-TM4 à un module radiatif pour déterminer les propriétés optiques des aérosols (épaisseur optique, albédo de simple diffusion) en mélange interne à l'échelle globale.
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Surchamp, Alexia. "Emissions potentielles de polluants organiques persistants à partir du milieu urbain et par les activités de traitement des déchets : impact sur la qualité de l'air au voisinage des sources." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066010.
Abstract:
L’objectif a été de caractériser les émissions indirectes de composés organiques semi-volatils (PCB, HCB, PeCB, HAP, phtalates et PBDE) au droit de milieux potentiellement contaminés par leurs emplois (zones ferroviaires souterraines, axes de circulation) et de sites de traitement de déchets (station d’épuration, élimination, destruction de véhicules hors d’usage). Des réseaux de mesure comprenant des préleveurs d’air actifs « grand volume », des capteurs passifs et des bio-accumulateurs ont été utilisés pour acquérir des données au voisinage des sources potentielles. Les résultats révèlent une ubiquité de tous les composés recherchés dans l’air, où leurs présences en phase gazeuse est majoritaire. La contamination de l’air au niveau des sites d'étude montre une hiérarchisation commune (phtalates>HAP>HCB>PeCB>PCB>PBDE), où la contamination de l’air en période estivale est plus importante, confirmant l’importance relative des émissions diffuses par volatilisation passive. Les résultats obtenus à partir des capteurs passifs démontrent l’intérêt de cet outil complémentaire pour la réalisation d’études à grande échelle spatio-temporelle. L’interprétation de l’état du milieu (IEM) à partir des analyses d’air, de sols, de retombées atmosphériques et de bio-accumulateurs végétaux, indiquent cependant que la contamination au voisinage de zones industrielles demeure le plus souvent du niveau de celle du milieu urbain dense. Les résultats révèlent que les émissions diffuses de COSV non halogénés (phtalates et HAP) par volatilisation passive, constituent un enjeu environnemental et sanitaire qui pourrait dépasser celui des anciens POP (PCB, PBDE)The objective was to characterize the indirect emissions of SVOCs (PCB, HCB, PeCB, PAHs, phthalates and PBDE) on potentially contaminated environments by their uses (underground railway zones, traffic roads) and waste treatment sites (wastewater treatment plants, elimination, vehicle destruction sites). Measuring networks including "large volume" active air samplers, passive samplers and environmental bio-accumulators have been used to acquire data in the vicinity of potential sources. The results reveal an ubiquity of all the measured compounds in the air, where their presence in the gas phase prevails. The air contamination of the study sites shows a common ranking (phthalates> PAHs> HCB> PeCB> PCBs> PBDEs), where air contamination in summer is more important, confirming the relative importance of diffuse emissions by passive volatilization The results from passive sensors demonstrate the value of this complementary tool for the realization of large spatio-temporal scale study. The interpretation of environmental state from air, soil, atmospheric deposition and plant bio-accumulators analyzes indicates that the contamination remains mostly equivalent to urban area.. The results reveal that diffuse emissions of non-halogenated SVOCs (phthalates and PAHs) by passive volatilization, represent an environmental and health challenge where that could exceed those of past POPs (PCBs, PBDE, ...)
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Karoui, Ahmed. "Effets cardiovasculaires de polluants atmosphériques d'origine automobile : Etude par inhalation chez le rat de l'effet du NO2 seul et en mélange dans des gaz d'échappement de moteur Diesel." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR135/document.
Abstract:
La pollution de l’air liée au trafic automobile constitue un problème de santé majeure et est reconnue comme un facteur de risque important pour les maladies cardiovasculaires. La contribution de la phase particulaire des émissions de moteur Diesel dans ces effets sanitaires a été bien établie. Cependant, les études portant sur la phase gazeuse sont peu nombreuses alors que l’évolution des systèmes de dépollution permettant un abattement des particules Diesel, ont conduit à un accroissement des polluants de la phase gazeuse tels que le Dioxyde d’azote (NO2),un polluant majeur et toxique. Par conséquent, l’objectif général de ce travail a été d’évaluer la part imputable de la phase gazeuse, et plus spécifiquement du NO2, dans les effets cardiovasculaires induits par des émissions Diesel représentatives du parc automobile actuel. Dans un premier temps, une étude comparative a été réalisée chez le rat Wistar exposé par inhalation au NO2 seul ou à des émissions Diesel, produisant du NO2, et prélevées en amont et en aval d’un filtre à particules(Fap). Afin de comprendre les mécanismes d’action mis en jeu, la fonction mitochondriale et le stress oxydant ont été évalués, parallèlement aux mesures de fonction cardiaque après une exposition unique (une seule exposition de 3h) et après une exposition répétée (3h/jour, 5jr/semaine pendant 3 semaines). Dans un deuxième temps, une étude portant plus spécifiquement sur les effets du NO2sur la fonction vasculaire et ses conséquences éventuelles dans un modèle d’hypertension artérielle a été réalisée en utilisant deux modèles expérimentaux : un modèle physiologique (rat Wistar) et un modèle d’hypertension artérielle (rat SHR). L’évaluation de la fonction vasculaire a été réalisée par une approche ex vivo à partir d’artères coronaires isolées après des expositions uniques et répétées chez le rat Wistar et uniquement après une exposition unique chez le rat SHR. Pour ce dernier, des expositions répétées ont également été réalisées pour explorer la fonction mitochondriale. Nos résultats montrent que l’exposition unique aux émissions, en amont et en aval du Fap induisent une légère altération de la fonction cardiaque, qui est cependant plus importante lors des expositions à 5 ppm de NO2 mais réversible. Après trois semaines d’expositions répétées, la dysfonction cardiaque persiste puisque le lendemain de la dernière exposition, les diamètres ventriculaires restent élevés, que ce soit après les expositions aux émissions Diesel, amont et aval, et au NO2. La dysfonction cardiaque est accompagnée d’une altération de la vasorelaxation des artères exposées au NO2. En parallèle à ces altérations, nous avons observé une dysfonction mitochondriale, plus particulièrement lors des expositions au NO2 indépendamment d’un stress oxydant myocardique ou systémique. L’exposition au NO2 aggrave la dysfonction mitochondriale préexistante au cours de l’hypertension artérielle, ce qui suggère l’aggravation de la fonction cardiovasculaire. L’ensemble de ces résultats démontre l’effet de la phase gazeuse, notamment du NO2 sur la fonction mitochondriale dans les deux modèles expérimentaux témoignant de l’importance de la prise en considération de l’action de la phase gazeuse dans les systèmes de dépollution à venirAir pollution from car traffic is a major health issue and is recognized as an importantrisk factor for cardiovascular disease. The contribution of the particulate phase of Diesel engine emissions to these health effects has been well established. However, studies on the gas phase are few in number, while the evolution of the depollution systems allowing a reduction of the Diesel particles, led to an increase in pollutants of the gas phases such as nitrogen dioxide (NO2) a major and toxic pollutant. consequently, the general objective of this work was to evaluate the attributable part of the gaseous phase, and more specifically NO2, in the cardiovascular effects induced by Diesel emissions representative of the current fleet. In a first step, a comparative study was conducted in the Wistar rat exposed by inhalation to NO2 alone or to Diesel emissions, producing NO2, and taken upstream and downstream of a particulate filter (PF). In order to understand the mechanisms of action involved, mitochondrial function and oxidative stress were evaluated, in parallel with cardiacfunction measurements after a single exposure (a single exposure of 3 h) and after repeated exposure (3 h / day, 5 days / week for 3 weeks). Second, a more specific study on the effects of NO2 on vascular function and its possible consequences in a hypertension model was carried out using two experimental models: a physiological model (Wistar rat) and a model of hypertension (SHR). Evaluation of the vascular function was performed by an ex vivo approach from isolated coronary arteries following single and repeated exposures in the Wistar rat and only after a single exposure in the SHR. For the latter, repeated exposures were also performed to explore mitochondrial function. Our results show that single exposure to emissions upstream and downstream of PF induces a slight alteration of cardiac function, which is more important at 5 ppm NO2 but reversible. After three weeks of repeated exposure, cardiac dysfunction persists as ventricular diameters remain high the day after the last exposure, both after exposures to upstream and downstream Diesel emissions and to NO2. Cardiac dysfunction is accompanied by an alteration in the vasorelaxation of the arteries exposed to NO2. In parallel with these alterations, weobserved mitochondrial dysfunction, particularly during NO2 exposures independently of myocardial or systemic oxidative stress. Exposure to NO2 aggravates pre-existingmitochondrial dysfunction during hypertension, suggesting worsening of cardiovascular function. All these results demonstrate the effect of the gaseous phase, in particular NO2, on the mitochondrial function in the two experimental models, indicating the importance of taking into account the action of the gas phase in the depollution systems to come up
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Surchamp, Alexia. "Emissions potentielles de polluants organiques persistants à partir du milieu urbain et par les activités de traitement des déchets : impact sur la qualité de l'air au voisinage des sources." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066010/document.
Abstract:
L’objectif a été de caractériser les émissions indirectes de composés organiques semi-volatils (PCB, HCB, PeCB, HAP, phtalates et PBDE) au droit de milieux potentiellement contaminés par leurs emplois (zones ferroviaires souterraines, axes de circulation) et de sites de traitement de déchets (station d’épuration, élimination, destruction de véhicules hors d’usage). Des réseaux de mesure comprenant des préleveurs d’air actifs « grand volume », des capteurs passifs et des bio-accumulateurs ont été utilisés pour acquérir des données au voisinage des sources potentielles. Les résultats révèlent une ubiquité de tous les composés recherchés dans l’air, où leurs présences en phase gazeuse est majoritaire. La contamination de l’air au niveau des sites d'étude montre une hiérarchisation commune (phtalates>HAP>HCB>PeCB>PCB>PBDE), où la contamination de l’air en période estivale est plus importante, confirmant l’importance relative des émissions diffuses par volatilisation passive. Les résultats obtenus à partir des capteurs passifs démontrent l’intérêt de cet outil complémentaire pour la réalisation d’études à grande échelle spatio-temporelle. L’interprétation de l’état du milieu (IEM) à partir des analyses d’air, de sols, de retombées atmosphériques et de bio-accumulateurs végétaux, indiquent cependant que la contamination au voisinage de zones industrielles demeure le plus souvent du niveau de celle du milieu urbain dense. Les résultats révèlent que les émissions diffuses de COSV non halogénés (phtalates et HAP) par volatilisation passive, constituent un enjeu environnemental et sanitaire qui pourrait dépasser celui des anciens POP (PCB, PBDE)The objective was to characterize the indirect emissions of SVOCs (PCB, HCB, PeCB, PAHs, phthalates and PBDE) on potentially contaminated environments by their uses (underground railway zones, traffic roads) and waste treatment sites (wastewater treatment plants, elimination, vehicle destruction sites). Measuring networks including "large volume" active air samplers, passive samplers and environmental bio-accumulators have been used to acquire data in the vicinity of potential sources. The results reveal an ubiquity of all the measured compounds in the air, where their presence in the gas phase prevails. The air contamination of the study sites shows a common ranking (phthalates> PAHs> HCB> PeCB> PCBs> PBDEs), where air contamination in summer is more important, confirming the relative importance of diffuse emissions by passive volatilization The results from passive sensors demonstrate the value of this complementary tool for the realization of large spatio-temporal scale study. The interpretation of environmental state from air, soil, atmospheric deposition and plant bio-accumulators analyzes indicates that the contamination remains mostly equivalent to urban area.. The results reveal that diffuse emissions of non-halogenated SVOCs (phthalates and PAHs) by passive volatilization, represent an environmental and health challenge where that could exceed those of past POPs (PCBs, PBDE, ...)
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Martinet, Simon. "Estimation in-situ des facteurs d’émission des polluants du trafic routier." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSET006.
Abstract:
La pollution atmosphérique en milieu urbain est un enjeu majeur pour la santé humaine et l’environnement. Le trafic routier représente la principale source de pollution dans les zones urbaines et contribue fortement à cette pollution atmosphérique dans ces zones malgré des améliorations de technologies de dépollution et de motorisations. Pour mesurer et approfondir les connaissances des émissions de polluants des véhicules routiers, différentes méthodes existent, avec chacune ses avantages et ses limites. Par exemple, les mesures sur un banc d’essai permettent d’étudier les émissions des véhicules selon leur technologie et avec une bonne reproductibilité des conditions de test. Cependant, cette approche reste limitée notamment pour la représentativité des émissions d’un parc de véhicules dans des conditions réelles de fonctionnement. La connaissance limitée des émissions des polluants non-réglementés, tels que les BTEX, les alcanes de C9 à C22, les composés carbonylés, les particules en nombre et le carbone suie qui ont des effets néfastes sur la santé et l’environnement et qui sont rarement mesurés en raison de la complexité de la métrologie, constitue un second axe d’approfondissement des émissions du trafic. L’objectif de ce travail est d’estimer in-situ des facteurs d’émission des polluants non-réglementés du trafic routier, dans des conditions réelles de circulation des véhicules et pour des parcs dont la composition est caractérisée avec précision. Dans ce but, les travaux de cette thèse ont permis de développer et de mettre en œuvre des méthodologies de mesure in-situ, en zone urbaine, des émissions de polluants non-réglementés du trafic routier, d’estimer des facteurs d’émission à partir des mesures effectuées sur différents sites (site ouvert en bord de route et site confiné). Ces facteurs d’émission sont établis pour des polluants non-réglementés, et pour un parc automobile réel précisément défini (connaissance détaillée de la composition du parc automobile en circulation et des conditions locales de circulation). Les facteurs d’émission ainsi déterminés in-situ sont comparés avec ceux dérivés des mesures sur banc à rouleau afin d’en vérifier la cohérence et analyser en fonction des différents sites de mesure et de l’impact de la composition du parc sur les émissions de polluants. Trois campagnes de mesure in-situ ont été menées, deux en bord de route dans des zones urbaines (sites ouverts) et une dans un tunnel proche d’une zone urbaine (site confiné). Les concentrations des polluants ciblés mesurées sur ces trois sites, ainsi que les différentes compositions de parc et les conditions de circulation relevées ont été utilisées pour estimer des facteurs d’émission par véhicule ou pour l’ensemble d’un parcUrban air pollution is a major issue for human health and the environment. Road traffic is the main source of pollution in urban areas and contributes significantly to air pollution in these areas despite improvements in pollution control technologies and engines. To measure and improve knowledge of pollutant emissions from road vehicles, different methods exist, each with its own advantages and limitations. For example, measurements on a test bench make it possible to study vehicle emissions according to their technology and with good reproducibility of test conditions. However, this approach remains limited, particularly for the representativeness of vehicle fleet emissions under real operating conditions. The limited knowledge of emissions of unregulated pollutants, such as BTEX, C9-22 alkanes, carbonyl compounds, particulate matter and soot carbon, which have adverse effects on health and the environment and are rarely measured due to the complexity of metrology, is a second area for further study of traffic emissions. The objective of this work is to estimate in-situ emission factors for unregulated pollutants from road traffic, under real vehicle traffic conditions and for fleets whose composition is precisely characterized. For this purpose, the work of this thesis has made it possible to develop and implement methodologies for in-situ measurement, in urban areas, of unregulated pollutant emissions from road traffic, and to estimate emission factors based on measurements made at different sites (open roadside site and confined site). These emission factors are established for unregulated pollutants, and for a precisely defined actual vehicle fleet (detailed knowledge of the composition of the vehicle fleet in use and local traffic conditions). The emission factors thus determined in-situ are compared with those derived from bench measurements in order to verify their consistency and analyse them according to the different measurement sites and the impact of the composition of the fleet on pollutant emissions. Three in-situ measurement campaigns were carried out, two roadside in urban areas (open sites) and one in a tunnel near an urban area (confined site). The concentrations of the targeted pollutants measured at these three sites, as well as the different fleet compositions and traffic conditions identified, were used to estimate emission factors per vehicle or for the entire fleet
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Shahla, Roya. "Etude expérimentale et modélisation cinétique de l’oxydation de biocarburants : impact sur les émissions de polluants (carbonylés et hydrocarbures aromatiques polycycliques)." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2043.
Abstract:
Le secteur des transports est soumis à des réglementations sévères visant à limiter les émissions polluantes à l’échappement. Les biocarburants ont reçu une attention particulière en tant que carburant de substitution ou additif aux carburants traditionnels dans l’espoir de remédier aux problèmes de l’épuisement des ressources fossiles et des émissions de certains polluants. Cette thèse a pour objectif principal d’étudier l’impact de l’incorporation des biocarburants oxygénés ou synthétiques aux carburants traditionnels sur les émissions de polluants non réglementés à savoir les composés carbonylés (aldéhydes et cétones) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) adsorbés sur la suie. Dans un premier temps, une étude a été menée dans une chambre de combustion interne. Les prélèvements des gaz à l’échappement suivis par les analyses chromatographiques en phase liquide ont permis d’évaluer l’effet de l’additivation du carburant sur les émissions de composés carbonylés. Une deuxième étude a été menée au moyen d’un brûleur à flamme plate permettant de collecter des suies de flammes riches dans des conditions stabilisées. Les mesures effectuées ont permis de déterminer l’effet de l’incorporation des biocarburants oxygénés au carburant sur la production de suie et le contenu d’HAPs adsorbés. Ce travail a été complété par l’étude de la cinétique d’oxydation de trois additifs oxygénés à l’état pur en réacteur auto-agité à pression atmosphérique et dans un large domaine de températures (530-1280 K) et de richesses (0,5-4). Les profils de concentration des réactifs, produits et principaux intermédiaires stables ont été obtenus par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourrier (IRTF) et chromatographie en phase gazeuse. Ces résultats ont été ensuite confrontés aux profils d’espèces obtenus par simulation, à l’aide des modèles cinétiques d’oxydation disponibles dans la littératureThe transport sector is subject to strict regulations aiming at limiting pollutants emissions. Biofuels have received particular attention as alternative fuel or additive to traditional fuels for remedying two issues: the depletion of fossil resources and emissions of certain pollutants. In this work we studied the impact of blending conventional fuels with synthetic or oxygenated biofuels on the emissions of non-regulated pollutants, namely carbonyl compounds (aldehydes and ketones) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) adsorbed on soot. Firstly, the carbonyl compounds emissions were studied using an internal combustion engine. The carbonyls were collected at the exhaust of a diesel engine running with biofuel blends and analyzed using high performance liquid chromatography. Secondly, the impact of blending the conventional fuel with oxygenated biofuels on soot formation and adsorbed PAHs were studied using a flat flame burner under well stabilized conditions. This work was completed by the study of the kinetics of oxidation of three oxygenated additives in a jet-stirred reactor at atmospheric pressure, over the temperature range 530-1280 K and for different equivalence ratios (0.5-4). The concentration profiles of reactants, products and main stable intermediates were obtained by probe sampling and gas analyses including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and gas phase chromatography. These results were then compared to simulated species concentration profiles obtained using oxidation kinetic models available from the literature
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Gallou, Guillaume. "Etude et optimisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) pour le suivi en continu des polluants émis par les sources fixes." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10153.
Abstract:
Dans le cadre de la prévention des pollutions atmosphériques et de la protection de la qualité de l'air, la métrologie à l'émission des sources fixes est un élément important pour permettre non seulement d'évaluer la concentration d'un ou plusieurs polluants mais également d'en estimer les flux annuels. Les méthodes de mesure de polluants atmosphériques retenues doivent en principe permettre de vérifier le respect des concentrations limites fixées par arrêtés. Pour répondre au besoin émergent de disposer de moyens de suivi en continu des rejets, la spectrométrie d'émission sur plasma induit par laser (LIBS) présente de nombreux atouts : cette technique permet d'accéder à une analyse multiélémentaire sans nécessiter ni de préparation d'échantillon, ni de conditions d'analyse particulières (la mesure est réalisée à température et pression ambiantes) et ce, quelque soit l'état physique des rejets (liquide, solide, gaz, aérosol). L'objectif de ce travail, soutenu par l'ADEME et menée au sein du CEA et de l'INERIS, est d'étudier et optimiser la technique LIBS pour la mesure en continu et in-situ des polluants métalliques particulaires émis par les sources fixes (incinérateurs, fonderies...). Au cours de cette étude, deux approches expérimentales sont menées conjointement : la première, réalisée au CEA, consiste à recueillir sur des filtres des particules métalliques micrométriques générées avec un nébuliseur ultrasonore puis à analyser ces filtres à l'aide d'un montage LIBS adapté (analyse indirecte). En parallèle, un deuxième dispositif est réalisé à l'INERIS afin d'analyser ces mêmes particules en focalisant le laser directement dans une cellule d'analyse (analyse directe) dans laquelle circule le flux de gaz entrainant l'aérosol. Pour être en mesure d'évaluer correctement les dispositifs d'analyses LIBS ainsi que des protocoles d'acquisition et de traitement des données adaptés à l'analyse d'aérosol, un montage spécifique de génération et de caractérisation d'aérosols métalliques a été conçu et mis en oeuvre. A la suite de ces développements et essais en laboratoire, une campagne de mesures sur un site pilote a été menée au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) à Sèvres. Des mesures ont été effectuées sur un procédé de fusion afin de suivre in situ et en temps réel la concentration en particules métalliques émises lors de coulées de cuivre. Les résultats obtenus confirment la pertinence de l'utilisation de la LIBS pour le contrôle des métaux lourds émis par les sources fixesIn the context of the prevention of atmospheric pollution and air quality improvement, measurement of the stationary sources emission appears as a key component to evaluate the concentration of one or many pollutants and also to estimate the annual flows. Analytical techniques of atmospheric pollutants must on principle permit to control the safety concentration limits fixed by order. To that end, laserinduced breakdown spectroscopy (LIBS) appears to be a good technique. Indeed, this multielementary analysis technique requires no sample preparation, is quantitative, fast (< 1 min), and can be performed at remote distance. The objective of this work, supported by ADEME and run by CEA and INERIS, is to develop and optimise LIBS technique to measure in-situ and in real time metallic pollutants in particulate forms emitted by stationary sources. During this study, two experimental approaches were carried out simultaneously: the first one, realized in CEA, consists to collect micrometric metallic particles generated by ultrasonic nebulizer on filter and then to analyse those filters with adapted LIBS device. In parallel, the second device is realised in INERIS to analyse the same particles by focusing the laser directly (direct analysis) on the flowing aerosol inside an analysis cell. To evaluate correctly the analysis LIBS devices as well as the acquisition and data treatment protocols adapted to aerosols analysis, specific experimental setup of generating and characterising metallic aerosol is designed and implemented. Then, experimental results are optimized and compared. After those developments and tests in laboratory, in-situ measurements are realized in the "Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF)" in Sèvres. Measurements were performed on melting process to analyse in-situ and in real time concentration of metallic particles emitted during copper melt
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Molle, Romain. "Exposition des voyageurs aux polluants de l’air dans les autobus : caractérisation des sources et des transferts." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1127.
Abstract:
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 démontréeThis 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
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Chen, Ruiwei. "Uncertainty quantification in the simulation of road traffic and associated atmospheric emissions in a metropolitan area." Electronic Thesis or Diss., Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1029.
Abstract:
Ce travail porte sur la quantification d'incertitude dans la modélisation des émissions de polluants atmosphériques dues au trafic routier d'une aire urbaine. Une chaîne de modélisations des émissions de polluants atmosphériques est construite, en couplant un modèle d’affectation dynamique du trafic (ADT) avec un modèle de facteurs d’émission. Cette chaîne est appliquée à l’agglomération de Clermont-Ferrand (France) à la résolution de la rue. Un métamodèle de l’ADT est construit pour réduire le temps d’évaluation du modèle. Une analyse de sensibilité globale est ensuite effectuée sur cette chaîne, afin d’identifier les entrées les plus influentes sur les sorties. Enfin, pour la quantification d’incertitude, deux ensembles sont construits avec l’approche de Monte Carlo, l’un pour l’ADT et l’autre pour les émissions. L’ensemble d’ADT est évalué et amélioré grâce à la comparaison avec les débits du trafic observés, afin de mieux échantillonner les incertitudesThis work focuses on the uncertainty quantification in the modeling of road traffic emissions in a metropolitan area. The first step is to estimate the time-dependent traffic flow at street-resolution for a full agglomeration area, using a dynamic traffic assignment (DTA) model. Then, a metamodel is built for the DTA model set up for the agglomeration, in order to reduce the computational cost of the DTA simulation. Then the road traffic emissions of atmospheric pollutants are estimated at street resolution, based on a modeling chain that couples the DTA metamodel with an emission factor model. This modeling chain is then used to conduct a global sensitivity analysis to identify the most influential inputs in computed traffic flows, speeds and emissions. At last, the uncertainty quantification is carried out based on ensemble simulations using Monte Carlo approach. The ensemble is evaluated with observations in order to check and optimize its reliability
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Molle, Romain. "Exposition des voyageurs aux polluants de l’air dans les autobus : caractérisation des sources et des transferts." Electronic Thesis or Diss., Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1127.
Abstract:
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 démontréeThis 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
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Prud'homme, Julie. "Estimation et analyse spatiales des émissions de polluants de transports individualisés : évaluation des performances environnementales d'un Transport à la Demande." Phd thesis, Université d'Avignon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00992326.
Abstract:
Le Transport A la Demande (TAD) est un système de transport qui propose un usage collectif des véhicules automobiles, par opposition à l'usage des véhicules personnels (VP). Situé entre le fonctionnement des taxis et celui des transports en commun classiques, il propose un service à la fois flexible dans le temps et dans l'espace à la manière des taxis, favorisant le partage des véhicules, comme les transports en commun. Il est ainsi présenté comme une réponse pour une mobilité durable. Dans les esprits, les TAD sont souvent associés à une réduction des émissions de polluants et sont mis en place principalement dans des territoires ruraux. Pourtant, le simple regroupement effectué par les TAD suffit-il pour que la mise en place des TAD soit profitable à l'environnement ? Dans ce travail de recherche de doctorat, un outil d'évaluation de l'impact environnemental d'un système de Transports À la Demande (TAD) destiné aux collectivités territoriales a été mis au point. Pour que choix soit durable, au sens du développement durable, le service doit être le plus adapté au contexte local en minimisant les émissions de substances dans l'atmosphère proche tout en conservant une qualité de service suffisante pour concurrencer l'usage du véhicule personnel. Un paramètre, directement impliqué dans les émissions de polluant, est souvent négligé dans les approches : le réseau routier. On cherche donc à identifier des lois et des seuils relatifs aux émissions de polluants produites par le fonctionnement d'un TAD : dans quelle mesure le réseau routier influe-t-il sur les performances environnementales des TAD ou sur la capacité de regroupement des clients dans les véhicules ? Selon quelles caractéristiques de service (fenêtres de temps autorisées) ? Plus globalement, est-ce que l'optimisation d'un même type de TAD est équivalente d'un réseau routier à un autre, du point de vue des émissions de polluants ? Aucun outil intégré permettant d'effectuer cette tâche n'étant disponible, nous avons mis au point une chaîne de traitement géomatique permettant d'estimer les quantités de polluants émises sur les tronçons de route dans le cadre du fonctionnement particulier des TAD et de les cartographier pour analyser leur répartition spatiale. Cet outil associe un SIG à un modèle d'émission que nous avons adapté à notre problématique (GREEN-DRT). Il est ressorti des différents scénarios simulés que les TAD ne sont pas systématiquement une solution pertinente dans un objectif de réduction globale des émissions de polluants sur un territoire donné. Le constat de la faible pertinence environnementale de ce mode de transport sur les territoires les moins denses (type zones rurales) a été fait, pourtant, ce sont sur ces territoires que les TAD sont développés en France. À défaut d'engendrer une réduction des émissions, ils ont souvent un rôle social important en se positionnant non pas comme une alternative à la voiture personnelle, mais en permettant à des populations captives de se déplacer. Il s'agit de ce cas de minimiser les émissions de polluants provoquées par le fonctionnement du service.
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Guedidi, Insaf. "Global value chains and deep trade agreements." Electronic Thesis or Diss., Paris 1, 2022. http://www.theses.fr/2022PA01E026.
Abstract:
Ces dernières années, le phénomène de production de biens « Made in the World » a considérablement augmenté, entraînant une transformation économique progressive de la façon dont nous comprenons les processus de production (Antràs 2020). La présente thèse considère une variété de questions de recherche : La connectivité maritime et les procédures frontalières affectent-elles de la même manière le commerce des biens finaux et le commerce des intrants intermédiaires ? Quelle est l’importance de l’adoption d’Internet pour la participation aux Chaînes de Valeur Mondiales (CVM) ? Quel est l’impact du Taux de Change Effectif Réel (TCER) sur le commerce international et, plus précisément, sur le commerce des CVM ? Comment la participation aux CVM affecte-t-elle la pollution de l’air et quelle est l’importance des dispositions environnementales dans les accords commerciaux lors de l’analyse des implications environnementales des CVM ? Cette thèse vise à définir et d’analyser deux moteurs (dans le chapitre 2) et deux conséquences (dans les chapitres 3 et 4) de la participation aux CVM. Le chapitre 2 examine l’effet de la facilitation du commerce sur les échanges, plus particulièrement sur les Réseaux de Production Mondiaux (RPM). Il montre que la connectivité maritime est importante pour le commerce dans le cadre des RPM. En particulier, l’exportation de biens intermédiaires est fortement encouragée par des routes maritimes plus efficaces qui relient les différents acteurs des RPM. En outre, l’expédition de marchandises sans retard, des coûts réduits et des procédures simplifiées sont des éléments clés de la participation aux RPM. En outre, le chapitre 2 analyse l’impact d’Internet sur les CVM en Afrique. Il étudie l’effet de l’adoption d’Internet sur la participation en amont et en aval dans les CVM au niveau national et au niveau de l’entreprise. Les résultats montrent que l’utilisation d’Internet et l’infrastructure Internet sont importantes pour l’Afrique en termes de participation future aux CVM. Le chapitre soutient que les pays et les entreprises africains doivent améliorer l’infrastructure Internet afin de tirer le meilleur parti de l’intégration dans les CVM. Un niveau élevé d’intégration dans les CVM peut changer la façon dont nous interprétons l’impact du TCER sur les exportations brutes et le commerce des CVM en Tunisie. Ainsi, le chapitre 3 montre l’importance de calculer une nouvelle mesure du TCER basée sur les termes de la valeur ajoutée sectorielle pour tenir compte de l’importance croissante des CVM. Les résultats montrent que les effets du TCER sur le commerce des CVM diffèrent de son impact sur le commerce traditionnel. On constate que la part de la valeur ajoutée étrangère dans les exportations brutes atténue la réponse du TCER aux exportations. De plus, la prise en compte de l’hétérogénéité sectorielle est importante pour déterminer la compétitivité commerciale car les secteurs tunisiens participent aux CVM à différents niveaux. Le chapitre 4 se concentre sur la relation entre les émissions de polluants atmosphériques, les dispositions environnementales des accords commerciaux régionaux et les CVM. En examinant les effets de la participation aux CVM sur la qualité de l’environnement, le chapitre 4 a trouvé une relation en forme de U inversé entre le niveau de participation aux CVM et les émissions de polluants atmosphériques. Le chapitre prouve que la signature de plus d’accords commerciaux avec des lois environnementales réduit la pollution. Cependant, l’inclusion de dispositions environnementales dans les accords commerciaux ne garantit pas la qualité de l’environnement dans la région Moyen-Orient et Afrique du Nord (MENA)In recent years, the phenomenon of producing “Made in the World” goods has increased dramatically, leading to a progressive economic transformation of the way we understand production processes (Antràs 2020). The present thesis considers a variety of research questions: Do maritime connectivity and border procedures affect the same way trade in final goods and trade in intermediate inputs? How important it is to adopt internet to Global Value Chains (GVCs) participation? What is the impact of the Real Effective Exchange Rate (REER) on international trade and, specifically, on GVC trade? How does GVC participation affect air pollution and what is the importance of environmental provisions in trade agreements when analyzing the environmental implications of GVCs? This thesis aims to define and analyze two drivers (in chapter 2) and two consequences (in chapters 3 and 4) of participation in GVCs. Chapter 2 examines the effect of trade facilitation on trade, more particularly on Global Production Networks (GPNs). It shows that maritime connectivity matters for trade under GPNs. In particular, exporting intermediate goods is highly encouraged by more efficient maritime routes which connect various participants of GPNs. Furthermore, shipping goods without delays, low costs, and simpler procedures are key elements of participation in GPNs. In addition, Chapter 2 analyses the impact of the internet on GVCs in Africa. It investigates the effect of internet adoption on forward participation and backward participation in GVCs at the country level and the firm level. Results show that internet use and internet infrastructure are important for Africa in terms of forward GVC participation. The chapter argues that African countries and firms need to improve internet infrastructure to make the best of integration into GVCs. High integration levels in GVCs can change the way we interpret REER response on gross exports and GVC trade in Tunisia. Thus, chapter 3 shows the importance of calculating a new measure of REER based on the sectoral value-added terms to account for the rising importance of GVCs. Results show that REER effects on GVC trade differ from its impact on traditional trade. It is found that foreign value-added (FVA) share in gross exports dampens the response of REER to exports. Moreover, accounting for sectoral heterogeneity is important to determine trade competitiveness because Tunisian sectors take part in GVCs at different levels. Chapter 4 focuses on the relationship between air pollutant emissions, environmental provisions in Regional Trade Agreements, and GVCs. Examining the effects of participation in GVCs on environmental quality, chapter 4 found an inverted U-shaped relation between the level of participation in GVCs and air pollutant emissions. The chapter proves that signing more trade agreements with environmental laws reduces pollution. However, including environmental provisions in trade agreements does not guarantee environmental quality in the Middle East and North Africa (MENA) region
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Chen, Ruiwei. "Uncertainty quantification in the simulation of road traffic and associated atmospheric emissions in a metropolitan area." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1029/document.
Abstract:
Ce travail porte sur la quantification d'incertitude dans la modélisation des émissions de polluants atmosphériques dues au trafic routier d'une aire urbaine. Une chaîne de modélisations des émissions de polluants atmosphériques est construite, en couplant un modèle d’affectation dynamique du trafic (ADT) avec un modèle de facteurs d’émission. Cette chaîne est appliquée à l’agglomération de Clermont-Ferrand (France) à la résolution de la rue. Un métamodèle de l’ADT est construit pour réduire le temps d’évaluation du modèle. Une analyse de sensibilité globale est ensuite effectuée sur cette chaîne, afin d’identifier les entrées les plus influentes sur les sorties. Enfin, pour la quantification d’incertitude, deux ensembles sont construits avec l’approche de Monte Carlo, l’un pour l’ADT et l’autre pour les émissions. L’ensemble d’ADT est évalué et amélioré grâce à la comparaison avec les débits du trafic observés, afin de mieux échantillonner les incertitudesThis work focuses on the uncertainty quantification in the modeling of road traffic emissions in a metropolitan area. The first step is to estimate the time-dependent traffic flow at street-resolution for a full agglomeration area, using a dynamic traffic assignment (DTA) model. Then, a metamodel is built for the DTA model set up for the agglomeration, in order to reduce the computational cost of the DTA simulation. Then the road traffic emissions of atmospheric pollutants are estimated at street resolution, based on a modeling chain that couples the DTA metamodel with an emission factor model. This modeling chain is then used to conduct a global sensitivity analysis to identify the most influential inputs in computed traffic flows, speeds and emissions. At last, the uncertainty quantification is carried out based on ensemble simulations using Monte Carlo approach. The ensemble is evaluated with observations in order to check and optimize its reliability
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Breuil, Jean-Martial. "Modélisation économique des émissions de polluants atmosphériques." Dijon, 1992. http://www.theses.fr/1992DIJOE010.
Abstract:
La these traite de l'usage des modeles input-output pour le calcul des emissions de polluants atmospheriques. Dans une premiere partie consacree a l'etat de l'art de la modelisation la these (chapitre 1) precise certaines donnees techniques relatives a la pollution atmospherique. Les chapitres 2 et 3 sont consacres a l'examen des principaux modeles economiques d'emissions : energie - economie - environnement et input-output. La seconde partie presente la construction d'un modele d'emission de polluants atmospheriques en s'interessant surtout a l'elaboration de la banque de donnees : chiffrage, problemes de nomenclature. Le chapitre 4 debouche sur l'elaboration et le chiffrage d'une matrice "decontractee" des emissions (contenus d'emissions). Il s'agit des quantites des differents polluants emis par les branches a l'occasion d'une consommation intermediaire. Le chapitre 5 est consacre a l'analyse de ces matrices par une methode technico-economique. Il est aussi l'occasion de tester la capacite previsionnelle d'un coefficient d'emission de branche. Le chapitre 6 consiste en une projection a l'horizon 2010 et a l'application de la methode technico-economique definie au chapitre precedent pour analyser les variations d'emissions entre 1990 et 2010This thesis deals with the use of input-output models in the calculation of atmospheric pollutant emissions. In the first part, devoted to the state of the art of medling, the thesis provides (chapter 1) some technical data related to atmospheric pollution. Chapters 2 and 3 are devoted to an examination of the main economic models of emissions : ernergy - economy - environment, input-output. The second part describes the building of an atmospheric pollutant emissions model drawing attention to the establishment of the data bank : calculating, problems of correspondance between existing data bases. Chapter 4 leads on to the elaboration and calculation of a "elaxed" matrix of emissions (emission content) i. E. Quantities of pollutants emitted by industries at the time of intermediate consumption. Chapter 5 is devoted to the analysis of the matrices by a technico-economic method. This offers an opportunity to test the forecasting capability of an industry coefficient of emission. Chapter 6 consists of a projection for 2010 and an application of the technicoeconomic method defined in the previous chapter, in order to analyse variations between 1990-2010
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Vacher, Damien. "Detection, en temps réel, d'éléments métalliques présents dans les rejets atmosphériques industriels par torche à plasma à couplage inductif." Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF21330.
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Saleh, Yara. "Etude de la pathogénicité pulmonaire des polluants atmosphériques nanoparticulaires." Thesis, Lille 2, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL2S014.
Abstract:
Introduction : Des études épidémiologiques montrent que les polluants atmosphériques particulaires augmentent le risque de morbidité et de mortalité liées à des maladies respiratoires. La toxicité des particules dépend de leur composition chimique, leur conférant des propriétés mutagènes et/ou cancérogènes, mais également de leur granulométrie qui va conditionner leur pénétration et rétention dans les voies respiratoires.Les particules fines (PF<2,5μm) et surtout les particules ultrafines (PUF<0,1μm) peuvent ainsi atteindre les voies aériennes les plus profondes où leur épuration s’effectuera lentement par clairance macrophagique. Bien que les PUF possèdent une réactivité de surface et donc une toxicité potentielle plus élevées que les PF, leur impact toxicologique réel reste à déterminer.Matériels et méthodes : Pour ce projet, nous avons comparé l’impact sur la santé respiratoire d’une exposition prolongée à des PF et PUF collectées sur un même site urbano-industriel. Après caractérisation physico-chimique des particules (granulométrie, composition surfacique, élémentaire, en HAP), nous avons exposé des souris BALB/c par voie intranasale de manière aiguë à des doses uniques croissantes de PF ou de PUF (10, 50 ou 100 μg) et de manière subchronique pendant 1 mois ou 3 mois, à raison de 3 doses de 10 μg de particules par semaine. Les souris ont été ensuite sacrifiées, des lavages broncho-alvéolaires (LBA) ont été réalisés et différents tissus (sang, poumons, foie, fémurs) ont été prélevés pour effectuer des analyses toxicologiques.Résultats : La composition chimique élémentaire des PF et PUF n’a pas montré de différences majeures mais atteste leur origine industrielle par leur richesse en certains métaux. Par ailleurs, une teneur légèrement supérieure en HAP a été détectée dans les PF par rapport aux PUF. Pour toutes les conditions expérimentales, aucun effet génotoxique et/ou mutagène in vivo n’a été mis en évidence (tests des comètes, des micronoyaux, Pig-A négatifs). En revanche, l’étude de la cellularité des LBA, la quantification de l’expression génique des cytokines et l’analyse histologique des tissus pulmonaires suggèrent la survenue d’une inflammation chronique chez les souris exposées. L’apparition de zones lésionnelles étendues3est cependant plus précoce et plus marquée dans les poumons des souris exposées aux PUF. Des analyses transcriptomiques ont montré d’une part que le nombre de gènes dérégulés croît avec la dose et le temps d’exposition, et d’autre part que ce nombre est largement supérieur chez les souris exposées aux PUF par rapport à celles exposées aux PF. L’identification des principales voies de signalisation les plus significativement impactées confirme que les PUF induisent une réponse des tissus pulmonaires plus intense et plus précoce que les PF.En ce qui concerne les études épigénétiques, une dérégulation de la méthylation de l’ADN, des modifications d’histones et de l’expression génique de certains miARN était plus prononcée chez les souris exposées aux PUF. L’analyse fonctionnelle en cours des miARN spécifiquement dérégulés par les PUF, ou dérégulés communément par les PUF et les PF, devrait permettre l’identification de leurs ARNm cibles.Conclusion : Les résultats issus de ce projet suggèrent que les PUF ont un impact plus nocif sur la santé respiratoire que les PF, et devraient permettre l’identification de nouveaux biomarqueurs d’atteintes tissulaires. Les informations issues de ce projet pourront être transmises aux différents organismes en charge des polluants atmosphériques et de leurs effets sur la santé [...]Background: Air pollution is one of the leading causes of premature death worldwide. Among air pollutants, particulate matter (PM) is a major health risk factor, through the development of pulmonary diseases. The toxicity of PM depends on their chemical composition and size which increases their mutagenic and/or carcinogenic properties and determine their penetration and retention in the respiratory tract. Fine particles (FP <2,5μm) and ultrafine particles (UFP <0,1μm) can thus reach the deepest airways where their purification will be carried out slowly by macrophage clearance. Compared to FP, less is known about the toxicological impact of UFP.Methods: We first compared the impact of prolonged exposure to PF and PUF collected on the same urban-industrial site on the respiratory health in mice. After physicochemical characterization of the particles (granulometry, surface composition, elementary composition, PAH), BALB/c mice were intranasally exposed to increasing single doses of PF or PUF (10, 50 or 100 μg) and subchronically for 1 month or 3 months, to 3 doses of 10 μg of particles per week. Mice were then sacrificed, bronchoalveolar lavages (BAL) were performed and different samples (blood, lungs, liver, femurs) were taken for toxicological analyses.Results: The elemental chemical composition of FP and UFP did not show any major differences but highlights their industrial origin due to their high content of metals. On the other hand, a slightly higher PAH content was detected in FP compared to PUF. For all experimental conditions, no in vivo genotoxic and / or mutagenic effects were detected (comet, micronucleus, Pig-A negative tests). However, the study of the cellularity of BAL, the quantification of cytokine gene expression and histological analysis of lung tissue suggest the occurrence of chronic inflammation in exposed mice lungs. More extended lesioned areas were, however, observed in the UFP-exposed mice. Transcriptomic analyses have shown, on the one hand, that the number of deregulated genes increases with the dose and the time of exposure, and on the other hand that this number is much higher in mice exposed to UFP compared to those exposed to FP. The identification of the main signalling pathways most5significantly impacted confirms that UFP induce greater and earlier lung tissue response than PF. Concerning the epigenetic analyses, deregulation of DNA methylation, histone modifications, and gene expression of some miRNAs was more pronounced in PUF-exposed mice. The ongoing functional analysis of miRNAs specifically deregulated by PUFs, or commonly deregulated by PUFs and PFs, should allow the identification of their target mRNAs.Conclusion: The results of this study suggest that UFP have greater impact on the respiratory system than FPs which would allow the identification of new biomarkers of tissue damage. The information resulting from this project can be transmitted to the different organizations in charge of air pollutants and their effects on health, to the concerned authorities and to the industries in order to contribute to make better decisions regarding the reduction of emissions of particulate pollutants of greatest concern. They will thus help to update the current regulations in order to include UFP and limit their emissions
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Bigourd, Damien. "Etude et détection de polluants atmosphériques dans le domaine THz." Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120948.
Abstract:
Le rayonnement Térahertz, ou infrarouge lointain, couvre la bande spectrale de 100 GHz à 10 THz. Cettepartie du spectre électromagnétique est encore peu exploitée et a souvent été qualifiée de "gap spectral" en raison des nombreuses difficultés à émettre ce rayonnement à des puissances exploitables. Deux spectromètres dans la gamme THz ont été développés et exploités. Le premier, basé sur la spectroscopie résolue en temps, utilise des impulsions THz et permet d'obtenir un spectre de quelques GHz à 1,2 THz en quelques minutes avec une résolution de l'ordre du GHz. Le second est un spectromètre continu basé sur le photomélange avec
une extension spectrale de 3 THz et une pureté spectrale de 5 MHz. Après des descriptions analytiques et des caractérisations expérimentales des dispositifs, nous nous sommes intéressés à l'étude, à la surveillance et à la détection des polluants atmosphériques dans l'infrarouge lointain en exploitant les deux instruments pour l'analyse de la fumée de cigarette qui représente un excellent exemple de milieu hostile. Cette étude révèle la présence d'acide cyanhydrique (HCN), de monoxyde de carbone (CO), et de formaldéhyde (H2CO). Les concentrations de ces espèces ont été déduites des formes de raies puis confirmées et comparées à des
mesures par méthodes chimiques. La partie fondamentale de ce travail est d'étudier la réponse d'un gaz suite à une excitation subpicoseconde : les signaux de précession libre dans le sulfure de carbonyle (OCS) qui consiste en une série d'impulsions transitoires. Un modèle théorique permet d'interpréter classiquement ces impulsions réémises. La décroissance quasi exponentielle des impulsions transitoires est liée à la largeur de raie des transitions de rotation et les informations d'anharmonicité sont observées sur les formes de ces
impulsions qui sont principalement dues à la propagation, à la dispersion et à la distorsion centrifuge.
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Goger, Thierry. "Unindicateur d'impact environnemental global des polluants atmosphériques émis par les transports." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0099/these.pdf.
Abstract:
On cherche à construire un indicateur d'impact environnemental global de la pollution atmosphérique semblable au potentiel de réchauffement climatique. Il doit permettre d'estimer l'impact environnemental global de la pollution atmosphérique induit par les transports, tout en conservant la valeur de l'impact environnemental de chaque catégorie d'impact, ainsi que l'évaluation des émissions. On s'appuie pour cela sur une typologie des impacts basée sur les connaissances scientifiques, la recherche d'un indicateur pour chaque type de pollution, et l'élaboration d'une architecture d'agrégation de la pollution de l'air, qui permet d'intégrer l'ensemble des catégories d'impact environnemental au sein d'un impact global des polluants atmosphériques, et d'assister l'utilisateur à hiérarchiser ses préoccupations vis-à-vis de chacune des catégories d'impact de la pollution de l'airWe intend to build a global environmental impact indicator of air pollution to assess transport infrastructures, technologies or flows. This indicator tries to be simple and transparent to facilitate its use in decision-making. The intention is for the indicator to be like the Global Warming Potential (GWP), which establishes a relationship between the emission of six greenhouse gases and the average temperature increase of the Earth. The indicator therefore allows estimating the global environmental impact of transport-generated air pollution, while simultaneously conserving the value of the environmental impact of each type of air pollution and the emission assessment. This work is based on an environmental impact typology, a set of indicators, and aggregation architecture of atmospheric pollution. The typology is established as a function of the specific and homogenous characteristics of each type of pollution in terms of pollutants, impact mechanisms, targets and environmental impacts. To ensure exhaustiveness and non-redundancy, 10 types of air pollution impact are proposed: greenhouse effect, ozone depletion, direct ecotoxicity (this type of pollution excludes greenhouse effects on nature, ozone depletion, eutrophication, acidification and photochemical pollution), eutrophication, acidification, photochemical pollution, restricted direct health effects (not taking into account welfare, and excluding the effects on health of the greenhouse effect, ozone depletion, acidification and photochemical pollution), sensitive pollution (annoyance caused by odours and fumes), and degradation of common and historical man-made heritage. Indicators similar to GWP can be identified in the literature for each type of atmospheric pollution, except for the degradation of common and historical man-made heritage, for which none indicator have been suggested. However, these indicators do not seem to have achieved wide scientific consensus, except for GWP, which may make it necessary to continue research in this field. Aggregating the different indicators is proposed by using an architecture composed of two structures that aggregate types of air pollution. One is based on the target affected, whereas the second has three dimensions, i. E. Targets, space and time. This architecture allows also the indicator’s users to establish a hierarchy of concerns for each type of atmospheric pollution. The indicator makes thus it possible to give a global value to impact of air pollutants, taking into account scientific assessment and social perception
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Idoughi, Ramzi. "Caractérisation de polluants atmosphériques à haute résolution spatiale par télédétection optique." Thesis, Toulouse, ISAE, 2015. http://www.theses.fr/2015ESAE0013/document.
Abstract:
Les émissions atmosphériques constitue un enjeu majeur pour la société, à la fois pour les problématiques santé – qualité de l’air (maladies respiratoires, allergies,. . . ) et pour les problématiques liées au réchauffement climatique et aux gaz à effet de serre. Les sources anthropiques, industrielles en particulier, émettent dans l’atmosphère gaz et aérosols qui jouent un rôle important dans les échanges atmosphériques. Néanmoins leur suivi à haute résolution spatiale reste peu précis, en raison des résolutions rencontrées pour les senseurs spatiaux. Les développements techniques récents des capteurs hyperspectraux aéroportés permettent d’améliorer la caractérisation des panaches. Lors de nos travaux nous avons développé un nouvel outil pour la détection et la caractérisation des panaches de gaz. Ainsi, une cartographie 3D des différentes concentrations est obtenue. Cet outil est ensuite validé sur des images synthétiques et sur des acquisitions aéroportés de scènes industriellesThe air pollution is a very important issue for industrialized society, both in terms of health (respiratory diseases, allergies,. . . ) and in terms of climate change (global warming and greenhouse gas emissions). Anthropogenic sources, especially industrial, emit into the atmosphere gases and aerosols, which play an important role in atmospheric exchanges. However emissions remain poorly estimated as most of existing space sensors have a limited spectral range as well as a too low spatial resolution. The use of the new hyperspectral airborne image sensors in the infrared range opens the way to new development to improve the plume characterization. In our work, we developed a new method for detecting and characterizing gas plumes. It is based on an accurate non linear formalism of cloud gas radiative impact. This method was validated using synthetic scenes of industrial area, and airborne acquisitions obtained by a hyperspectral thermal infrared sensor
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Acharid, Abdelhaq. "Coadsorption du carbofuran et du plomb à l'interface eau/air : Relation avec les mécanismes de passage des polluants non volatils vers l'atmosphère : Modélisation théorique du comportement à la surface." Brest, 2005. http://www.theses.fr/2005BRES2020.
Abstract:
Ce travail est une contribution à la compréhension des mécanismes par lesquels certains polluants peuvent être transférés depuis les eaux de surface vers l'atmosphère, alors qu'a priori, ils sont peu ou non-volatils. Le mécanisme étudié est la co-adsorption d'un polluant organique - pesticide- et de sel de métaux lourds -sels de plomb- qui favorise la migration de ces polluants à la surface. Là, par phénomène de pétillement, ils peuvent être entrainés dans l'atmosphère sous forme d'aérosols. La composition de l'aérosol reflète alors la composition de la surface, qui est enrichie en polluant par rapport à la masse liquide. D'un point de vue expérimental, la co-adsorption a été étudiée par tensiométrie. Une double modélisation des données obtenues a été tentée par deux méthodes différentes. La première utilise la description statistique de l'adsorption ionique par Onsager et Samaras, et permet de mettre en évidence une adsorption (excès de Gibbs) fortement négative de l'eau. La seconde est une modélisation quantique qui permet d'avoir une idée de la structure de l'interface eau-airThe weak solubility of carbofuran allows adsorption at the air/water interface. Carbofuran-rich layers are then able to induce the coadsorption of metallic salts such as lead nitrate or chloride. Pollutant-rich surfaces may then form aerosols through the mechanism of bubbling and pollute atmospher with non-volatile species. This phenomenon was quantitatively studied through surface tension measurements under concentration conditions close to the environmental ones. These so-obtained data have been modelled in two ways. First model uses the statistical description of ionic adsorption by Onsager and Samaras and allows to evidence a strongly negative Gibbs' excess for water. 'Me second one is a quantum ab initio description which give some information on the water-air interface structure
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Dhahak, Amal. "Modélisation chimique détaillée de la combustion de la biomasse dans les appareils de chauffage domestique en vue de réduire leurs émissions polluantes." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0017.
Abstract:
Cette thèse vise à comprendre et à modéliser les mécanismes chimiques de combustion de la biomasse dans les appareils de chauffage domestiques afin de réduire les émissions polluantes. Dans ce but, un modèle global de combustion a été développé. Ce modèle considère à la fois une cinétique chimique détaillée et le transfert thermique. La première partie de ce travail a consisté à développer un modèle cinétique permettant de représenter la dévolatilisation de la biomasse ainsi que les réactions secondaires de combustion en phase gazeuse des espèces émises au cours de la pyrolyse primaire. Selon le modèle cinétique de pyrolyse utilisé, la biomasse est caractérisée comme étant un mélange de trois constituants dits de référence : la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. Pour connaître les limitations du modèle étudié, il a été testé sur plusieurs cas de pyrolyse primaire. Un modèle de pyrolyse secondaire et de combustion a été ajouté au modèle représentant la pyrolyse primaire. Ce modèle secondaire est composé de mécanismes d'oxydation pour les produits formés par la pyrolyse, comme l’hydroxyacétaldéhyde, le furane et ses dérivés, l’anisole, le furfural, le gaïacol… Ce modèle secondaire, ainsi que le nouveau modèle global développé, BioPOx (Biomass Pyrolysis and Oxidation), ont été testés sur un grand nombre de points expérimentaux. Dans une seconde partie, le modèle cinétique considérant à la fois la pyrolyse primaire et le craquage thermique des espèces gazeuses émises, est couplé à un modèle de transfert de chaleur simplifié afin de modéliser la combustion d’une bûche de bois dans un poêle représenté par un réseau de réacteurs chimiques idéaux. Le modèle global, couplant les parties cinétique et thermique, permet de reproduire des résultats expérimentaux sur des émissions gazeuses (CO, CO2, NO) obtenues dans un poêle à boisThis thesis aims to understand and model the chemical mechanisms of biomass combustion in domestic heating appliances to reduce polluting emissions. For this purpose, a global model of combustion has been developed. This model considers both detailed chemical kinetics and heat transfer. The first part of this work consisted of developing a kinetic model to represent the devolatilization of biomass as well as the secondary gas phase combustion reactions of the species emitted during primary pyrolysis. According to the used kinetic model of pyrolysis, the biomass is characterized as a mixture of three so-called reference constituents: cellulose, hemicellulose and lignin. To know the limitations of the studied model, it has been tested on several cases of primary pyrolysis. A model of secondary pyrolysis and combustion was added to the model representing primary pyrolysis. This secondary model is composed of oxidation mechanisms for products formed by pyrolysis, such as hydroxyacetaldehyde, furan and its derivatives, furfural, anisole, guaiacol ... This secondary model, as well as the new global model developed BioPOx (Biomass Pyrolysis and Oxidation) have been tested on a large number of experimental results. In a second part, the kinetic model considering both the primary pyrolysis and the thermal cracking of the emitted gaseous species, is coupled to a simplified model of heat transfer to model the combustion of a log of wood in a stove represented by a network of ideal chemical reactors. The global model, coupling the kinetic and thermal parts, reproduces experimental results on gaseous emissions (CO, CO2, NO) obtained in a wood stove
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Goger, T. "Un indicateur d'impact environnemental global des polluants atmosphériques émis par les transports." Phd thesis, INSA de Lyon, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00545101.
Abstract:
On cherche à construire un indicateur d'impact environnemental global de la pollution atmosphérique semblable au potentiel de réchauffement climatique. Il doit permettre d'estimer l'impact environnemental global de la pollution atmosphérique induit par les transports, tout en conservant la valeur de l'impact environnemental de chaque catégorie d'impact, ainsi que l'évaluation des émissions. On s'appuie pour cela sur une typologie des impacts basée sur les connaissances scientifiques, la recherche d'un indicateur pour chaque type pollution, et l'élaboration d'une architecture d'agrégation de la pollution de l'air, qui permet d'intégrer l'ensemble des catégories d'impact environnemental au sein d'un impact global des polluants atmosphériques, et d'assister l'utilisateur à hiérarchiser ses préoccupations vis-à-vis de chacune des catégories d'impact de la pollution de l'air
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Dupuit, Estelle. "L'analyse de polluants gazeux par spectrophotométrie UV moyennement résolutive." Aix-Marseille 1, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX11021.
Abstract:
Le développement des analyseurs optiques pour l'analyse de gaz concerne essentiellement l'infrarouge par transformée de Fourier ou la spectrophotométrie UV, soit à haute résolution soit employée dans un système ouvert, pour l'analyse des traces. Aux moyennes et fortes concentrations, où les analyseurs sont surtout destinés à la mesure de suivi de procédé, à l'émission ou aux aides à la décision, il semblerait que la spectrophotométrie ultraviolette moyennement résolutive ait été oubliée. La méthodologie développée pour l'analyse d'effluents aqueux utilise cette approche à moyenne résolution. Ayant fait ses preuves dans le domaine de l'eau, elle est alors transposée dans le domaine de l'air où sa faisabilité est vérifiée. Après avoir optimisé les paramètres expérimentaux, la spectrophotométrie UV monolongueur d'onde est étudiée sur de composés minéraux (NH3, H2S et SO2) et organiques (famille du benzène et amines aliphatiques) où les caractéristiques analytiques et spectrophotométriques sont déterminées. L'évaluation et la validation ont montré que la spectrophotométrie monolongueur d'onde est fiable pour l'analyse dùn composé seul. L'approche multilongueurs d'onde, pour l'analyse des mélanges (BTEX et amines aliphatiques), passe nécessairement par deux étapes préliminaires : la sélection des spectres pour la construction de la base et l'étude de l'indépendance. Cette dernière met en évidence l'existence d'interactions qui entraînent une mauvaise appréciation de la concentration individuelle lors de l'évaluation de la méthode. Par contre, ces contributions se compensant, la restitition des concentrations globales est correcte. La spectrophotométrie UV à moyenne résolution peut alors être considérée comme un indicateur de la présence des composés dans un mélange et comme un outil de diagnostic rapide par sa capacité à évaluer la concentration globale d'une famille de composés.
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Pourtau, Nathalie. "Réponse du promoteur de Tnt1A à une pollution ozonée chez le tabac et la tomate." Pau, 2002. http://www.theses.fr/2002PAUU1016.
Abstract:
Le but de cette étude, était de développer un nouveau biomarqueur afin d'évaluer l'impact de trois polluants atmosphériques préoccupants : l'ozone, le formaldéhyde et le benzène. Pour cela, nous avons mesuré le niveau d'activation du promoteur de Tnt1A sur des plantes exposées à ces trois polluants. Le rétrotransposon de tabac Tnt1A est un des seuls rétrotransposons de plantes connu pour transcriptionnellement activé par divers stress biotiques et abiotiques, chez son espèce hôte le tabac et chez des espèces hétérologues. Les expériences ont été réalisées dans le but de déterminer si le promoteur de Tnt1A pouvait être activé chez le tabac et la tomate par des polluants atmosphériques représentatifs, comme l'ozone, le formaldéhyde et le benzène. En pratique, les plantes ont était cultivées et exposées aux polluants dans des chambres à ciel ouverts (OTC). Les feuilles ont ensuite été récoltées et le niveau d'activation du promoteur de Tnt1A mésuré en utilisant la construction LTR-GUS, un gène chimérique composé du gène rapporteur codant la b-Glucuronidase placé sous le contrôle des régions régulatrices et promotrices de Tnt1A. Les résultats montrent que les polluants atmosphériques testés activent le promoteur de Tnt1A chez les tomates transgéniques mais pas chez les tabacs. Le promoteur de Tnt1A semble être fortement sensible à l'ozone, modérément sensible au formaldéhyde et quasiment insensible au benzène. L'activation du promoteur de Tnt1A par un stress ozoné (chronique et aigu) est positivement corrélée à la dose d'ozone, se produit précocement et est indépendante du stade de développement de la plante. De plus, les résultats ont démontré que la réponse du promoteur de Tnt1A est modulée par les facteurs climatiques. Les phases d'activation sont observables lorsque les conditions climatiques favorisent l'entrée de l'ozone dans les tissus foliaires, i. E. , une température inférieure à 25ʿC, une période d'ensoleillement journalière ne dépassant pas 5h et une humidité relative supérieure à 70%. Cette étude montre que le promoteur de Tnt1A peut être utilisé comme un biomarqueur pour éprouver l'impact de l'ozone sur les végétaux , en tenant compte du fait que les expérimentations menées à l'aide de plantes transgéniques sont soumises à des contraintes législativesThe aim of this study was to develop a new biomarker in order to evaluate the impact of three criteria atmospheric pollutants, ozone, formaldehyde and benzene, on plants. To do so, we planned to measure the activation level of the Tnt1A retrotransposon promoter in plants submitted to these pollutants. The tobacco Tnt1A retrotransposon is one of the few active plant retrotransposons and is known to be transcriptionally activated by various biotic and abiotic stresses in its natural host, tobacco, and in heterologous species. So, experiments were performed with the goal to determine whether the Tnt1A promoter could also be activated in tobacco and tomato by representative atmospheric pollutants such as ozone, formaldehyde and benzene. In practice, plants were grown and exposed to pollutants in open top chambers (OTC), foliar material was subsequently harvested and Tnt1A promoter activation level measured by using the LTR-Gus construction, a chimeric gene composed of the ß-glucuronidase reporter gene placed under the control of regulatory and promotory regions of Tnt1A. Results shown that the atmospheric pollutants tested could activate the Tnt1A promoter in transgenic tomatoes but not in tobaccos. The Tnt1A promoter appeared to be highly sensitive to ozone, moderately sensitive to formaldehyde and quite insensitive to benzene. The Tnt1A promoter activation upon ozone stresses (chronic and acute) is positively correlated with ozone load, occurs early and is independent from the development stage. Moreover, results demonstrate that the response of the Tnt1A promoter is conditioned by climatic factors, activation phases occurring under climatic conditions suitable for ozone entrance in foliar tissues, i. E. A temperature below 25ʿC, a daily period of sunshine not exceeding 5 hours and a relative humidity above 70%. On the basis of this study, the promoter of Tnt1A could be considered as a useful biomarker to monitor the impact of ozone on plants even if its use is subjected to legislation constraints linked to experimentations on transgenic plants
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Helli, Omar. "Multicapteurs de gaz pour la conception d'un nez électronique de surveillance de la pollution atmosphérique : application à la detection de NO2 et H2S dans une atmosphère humide chargée de CO2." Metz, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2003/Helli.Omar.SMZ0303.pdf.
Abstract:
Les systèmes multicapteurs de gaz intelligents connaissent actuellement un développement accru pour de nombreux domaines d'application. Inscrite dans le large domaine de la lutte contre la pollution atmosphérique, notre étude a pour but principal la détection de deux gaz polluants antagonistes le sulfure d'hydrogène H2S, réducteur, et le dioxyde d'azote, NO2, oxydant. Après avoir situé ce sujet dans le cadre de la pollution atmosphérique, puis présenté le principe des nez électroniques, nous justifions notre choix d'une matrice de capteurs à base d'oxyde métallique, et mettons en évidence les avantages et inconvénients de ces capteurs. L'inconvénient majeur est leur sensibilité croisée, qui peut devenir un avantage par l'utilisation de méthodes de reconnaissance de formes. Les deux gaz sont étudiés seuls ou en mélange, successivement dans trois atmosphères, de plus en plus complexes. Les concentrations étudiées correspondent à une pollution industrielle près d'une source émissive. De chaque réponse des capteurs obtenue lors de la procédure systématique de caractérisation, nous avons extrait trois variables représentatives communes à toutes les mesures et une quatrième correspondant à un "pic" négatif spécifique de la réponse de tous les capteurs à H2S, non utilisé dans l'analyse de données, car il n'apparaît pas toujours dans les mélanges. Nous avons construit une base de données d'apprentissage de notre système (environ 1000 mesures) étudiée à l'aide de l'analyse factorielle discriminante, méthode multidimensionnelle supervisée. Nous obtenons identification et quantification des atmosphères gazeuses, en procédant par étapes qui tiennent compte notamment des atmosphères de références. Une identification rapide est obtenue avec deux variables représentatives, valable pour la détection d'un seuil. Grâce aux règles de décision fiables obtenues, nous proposons une méthode d'indentification d'atmosphères inconnues directement exploitable par des utilisateurs
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Genies, Camille. "Génotoxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques en melanges, une classe majeure de polluants atmosphériques." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENV053/document.
Abstract:
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) représentent une famille de polluants atmosphériques issus de la combustion incomplète de la matière organique. Ils sont ainsi présents dans l'atmosphère polluée des villes, la fumée de cigarette et certaines industries. Une exposition aux HAP peut être à l'origine de cancers du poumon, de la peau et de la vessie. A ce titre, certains HAP sont suspectés ou reconnus cancérigènes pour l'Homme, comme le Benzo[a]pyrène (B[a]P), par leur capacité à induire des dommages à l'ADN après métabolisation. Malgré une émission systématique des HAPs en mélanges, la majorité des études s'est intéressée à l'effet génotoxique des HAP purs et principalement au B[a]P. Afin de fournir des données mécanistiques sur la génotoxicité et le mode d'action des mélanges de HAP, nous avons réalisé une étude in vitro dans des lignées cellulaires de poumons (A549), de vessie (T24) et de foie (HepG2). Les dommages à l'ADN ont été suivis par la mesure des adduits par HPLC-MS/MS et des dommages oxydatifs par la méthode des comètes, ainsi que le métabolisme par l'induction des gènes par RT-qPCR et les activités enzymatiques des CYP540 de phase I (EROD) et de phase II (GST). Dans un premier temps, l'utilisation du B[a]P, comme composé modèle a montré une absence quasi-totale de métabolisation et de génotoxicité pour T24. Par contre, la formation d'adduits et l'induction de la métabolisation a été mise en évidence pour A549, avec des effets notamment de dose-réponse « en cloche » similaires à ceux observés dans d'autres modèles de poumons. Nous avons ensuite étendu cette démarche à 12 HAP prioritaires et étudié leur métabolisation et la formation d'éventuels adduits en se focalisant sur la lignée pulmonaire A549. La combinaison de ces HAP au B[a]P dans des mélanges binaires ou dans des mélanges plus complexes mimant des mélanges environnementaux entraine une forte inhibition de la formation des adduits issus du B[a]P sans apparition d'adduits d'autres HAP. Par ailleurs, nous avons observé dans le cas des mélanges complexes une bonne corrélation entre l'activité EROD et la formation des adduits à l'ADN, alors que les gènes de phase sont eux surexprimés par l'exposition au mélange par rapport au B[a]P pur. Les mécanismes par lesquels s'exerce cette inhibition des adduits restent encore à élucider mais la métabolisation des HAPs constitue une étape clé dans la génotoxicité des mélanges à travers des phénomènes d'inhibition ou de compétition au niveau des CYP entrainant une inhibition de l'activité EROD. Il est donc clair que l'étude des HAP de façon individuelle n'est pas suffisante pour appréhender la génotoxicité des mélanges complexes. L'approche FET, couramment utilisée pour évaluer le risque lié à l'exposition aux mélanges de HAP, repose sur l'additivité des effets toxiques et néglige les interactions métaboliques entre les différents HAP. L'amélioration de cet outil de prédiction est nécessaire et passe obligatoirement par l'étude des mécanismes sous-jacents qui relient la composition des mélanges, leur métabolisation et leur génotoxicitéPolycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) represent a family of ubiquitous atmospheric pollutants produced upon incomplete combustion and thus present in polluted atmosphere of the cities, in cigarette smoke and in certain industries. Exposure to HAP can cause lung, skin and bladder cancers. For this reason, some PAHs are suspected or recognized carcinogenic to humans, especially Benzo[a]pyrene (B[a]P), through their ability at inducing the formation of DNA damage after metabolization. In spite of the systematic emission of PAHs in mixtures, the majority of the studies was interested in the genotoxic effect of pure PAH and mainly B[a]P. In order to provide mechanistic data on the genotoxicity and the mode of action of PAH mixtures, we designed an in vitro study using cell lines representative of lungs (A549), bladder (T24) and liver (HepG2). DNA damage was investigated through the quantification of adducts by HPLC-MS/MS and of oxidative damage by the Comet assay. In addition, the metabolism was studied by analyzing genes induction by RT-qPCR and enzymatic activities of phase I CYP540 (EROD) and phase II (GST). First, the use of B[a] P, as a reference compound showed a quasi-total absence of metabolization and genotoxicity for T24. In contrast, the formation of DNA adducts formation and the induction of metabolization was highlighted for A549, with a bell-shaped dose-response curve similar to those observed in other lungs models. Then we extended this approach to 12 priority PAH and analyzed their metabolization and the possible formation of adducts focusing on the pulmonary cell line A549. The combination of these HAP to B[a]P in binary mixtures or in complex mixtures representative to environmental exposures led to a strong inhibition in adducts formation induced by B[a]P without outbreak of adducts from other PAH. In addition, we observed, in the case of complex mixtures, a good correlation between the EROD activity and the formation of adducts in DNA, while phase I genes were always overexpressed after exposure to mixtures when compared to pure B[a]P. The mechanisms involved in the inhibition of DNA adducts remain to be elucidated but PAHs metabolization represents a key step in the mixtures genotoxicity through inhibition or competition of CYP resulting in an inhibition of EROD activity. It is thus clear that the study of the HAP in an individual way is not sufficient to understand the genotoxicity of complex mixtures. The TEF Approach, usually used to asses the risk related to PAH mixtures exposure, relies on toxic effects additivity and ignores metabolic interactions between the various PAH. The improvement of this prediction tool is essential and involves necessarily the study of the underlying mechanisms which connect mixtures composition, their metabolization and their genotoxicity
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Yang, Chun. "Développement d'un spectromètre térahertz haute résolution : application à la caractérisation de polluants atmosphériques." Littoral, 2010. http://www.theses.fr/2010DUNK0283.
Abstract:
Le travail de cette thèse a consisté dans le développement d’un spectromètre térahertz continu largement accordable entre 0. 3 THz et 3. 3 THz avec 100% de couverture spectrale. Les lasers de pompe sont deux diodes à cavité étendue verrouillées respectivement par spectroscopie d’absorption saturée de Rubidium et par interférométrie à faible contraste. Cette configuration nous offre une pureté spectrale de 2 MHz pour un temps d’acquisition de 10 ms et une précision de fréquence absolue estimée à 100 MHz. Nous avons, avec ce dispositif, effectué une étude de l’élargissement collisionnel par l’azote et par l’oxygène de la molécule de cyanure d’hydrogène. Les coefficients calculés d’élargissement par l’air ont été acceptés pour compléter la base de données HITRAN. Un système de métrologie de fréquence a ensuite été développé pour le verrouillage des lasers de pompe en utilisant un peigne de fréquence. Cette configuration nous donne une pureté spectrale de 200 kHz pour un temps d’acquisition à 1 s. La précision de fréquence absolue est estimée à 100 kHz. Des mesures de fréquences de transition rotationnelle de la molécule de sulfure de carbonyle ont été réalisées à l’aide de ce dispositif et ont permis d’affiner les constantes moléculaires de rotation. De nouveaux types de photomélangeurs développés par l’IEMN ont été également caractérisés dans ce travail de thèse, nous donnant des résultats encourageants. Notamment la nouvelle conception verticale associée à une antenne cornet a montré des excellentes performances surtout aux hautes fréquencesThe work undertaken in this thesis is to develop a wide-band continuous-wave terahertz spectrometer able to cover 100% of the region extending from 0. 3 to 3. 3 THz. Two extended cavity laser diodes have been frequency stabilized, one to a saturated absorption feature of Rubidium and one to a low contrast Fabry-Perot etalon. This solution yielded a spectral purity of 2 MHz for a 10 ms gate time and an absolute frequency accuracy of 100 MHz. The collisional broadening coefficients of hydrogen cyanide with oxygen and nitrogen were measured. The resulting air-broadening coefficients have been included in the latest version of the HITRAN database. Subsequently a frequency metrology system was developed using a frequency comb and demonstrated an improved source spectral purity evaluated to be 200 kHz for a sweep time of 1 s. The estimated accuracy of absolute frequency is 100 kHz. The measurement of the frequencies of carbonyl sulfide has shown an improvement in the rotational molecular parameters. Several novel photomixer devices fabricated by the IEMN were also characterized in this work with encouraging results. Particularly the novel vertical design combined with a horn antenna showed excellent performance especially at high frequencies
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Jouen, Samuel. "Corrosion du cuivre, du nickel et de l'étain au contact de polluants atmosphériques." Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES070.
Abstract:
Ce travail apporte d'une part, une vision globale de la corrosion du cuivre, du nickel et de l'étain exposés en extérieur dans différents types d'atmosphère, et d'autre part, des réflexions sur la mise au point d'un dispositif technique permettant la réalisation d'essais de corrosion normalisés de type " indoor " avec quatre gaz polluants (SO₂, NO₂, H₂S et Cl₂). Une démarche multi-analytique a été choisie afin de caractériser les produits de corrosion, combinant des méthodes d'analyse physiques et chimiques, qualitatives et quantitatives. Le cuivre se corrode uniformément avec une couche de corrosion constituée d'un mélange complexe de phases dont l'oxyde de cuivre (I) et les sulfates de cuivre sont les composés majoritaires. Sur le nickel nous avons pu montrer un processus de corrosion par piqûres, dans lesquelles se forment principalement des sulfates et des chlorures de nickel, et autour desquelles il y a formation de carbonates de nickel. La corrosion de l'étain est hétérogène avec formation d'amas composés de plusieurs produits de corrosion, dont l'oxyde stannique hydraté et mal cristallisé est la phase majoritaire. Nous avons mis en évidence le rôle essentiel des précipitations sur la cinétique de corrosion du cuivre et de façon plus significative encore sur celle du nickel. La concentration d'ozone dans l'air apparaît comme un paramètre primordial dont il faut absolument tenir compte pour comprendre les processus de corrosion. Dans le cadre de la réalisation d'essais de corrosion accélérés en laboratoire, nous avons mis en évidence un effet catalytique des parois en acier inox des chambres d'essais, sur les réactions chimiques entre gaz. L'influence du rapport de concentration H₂S/Cl₂ dans un essai de corrosion normalisé à quatre gaz a également été étudiée sur la corrosion du cuivre, du nickel et de l'étainThis study gives on the one hand, an overall view of the copper, nickel and tin corrosion exposed in various outdoor atmospheres, on the other hand, some considerations on the setting of the technical device allowing normalised indoor corrosion tests with four pollutant gas (SO₂, NO₂, H₂S et Cl₂). A multi-analytical approach was chosen to characterise the corrosion products, combining physical and chemical techniques, that give qualitative and quantitative informations. Corrosion of copper is uniform and the corrosion layer consists of a complex mixture rich in copper (I) oxide and copper sulfates. With the nickel, we are able to show a pitting corrosion mechanism, in which there is formation of nickel sulfates and nickel chlorines corrosion products in the pit and a nickel carbonate all around. Tin corrosion is heterogeneous with formation of clusters composed of several corrosion products, in which an amorphous stannic hydrated oxide is the main phase. Atmospheric precipitations have an essential impact on the copper corrosion rate, and more again on the nickel one. Ozone concentration in air appears also as an essential parameter, which must be taken into account to understand the corrosion mechanism. As part of the accelerated corrosion test in laboratory, we have shown a catalytic effect of the stainless steel exposure chamber, on the chemical reactions between gas. The effect of the concentration ratio H₂S/Cl₂ in copper, nickel and tin corrosion have been also studied
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Ionescu, Anda. "Contribution à la compréhension de la dispersion des polluants atmosphériques en zone urbaine." Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA120059.
Abstract:
Cette etude concerne une analyse spatio-temporelle de la dispersion des polluants atmospheriques en zone urbaine. Les outils d'analyse developpes ont ete appliques aux concentrations horaires de so#2 et de no#2 mesurees par airparif sur la periode 93-97. L'analyse temporelle a mis en evidence le caractere non-homogene de la distribution spatiale de la pollution et l'influence des activites humaines. Pour le calcul des champs de concentrations de polluants, une methode d'interpolation basee sur les fonctions spline plaque mince a ete developpee. La methode a ete validee pour le cas d'airparif ; la qualite de l'interpolation depend de la densite et de la distribution spatiale des stations. La cartographie des champs de concentration confirme leur caractere non-homogene, plus accentue pendant les periodes de forte pollution et ouvre des perspectives pour l'optimisation des reseaux. L'analyse d'un grand nombre de distributions spatiales etant difficile, on a procede a la classification des champs de concentration, afin de resumer toutes ces informations par un nombre limite de typologies. Cette classification, appliquee aux episodes de pollution, a permis de caracteriser chaque repartition spatiale par une typologie et une moyenne. L'analyse des typologies montre la correspondance entre zones fortement polluees et zones industrielles. La distribution de la pollution depend aussi fortement des vents. Pour une meilleure comprehension de la dispersion pendant les episodes de pollution, on a procede a une analyse statistique descriptive, qui a permis d'identifier des parametres meteorologiques favorisant l'accumulation des polluants. Finalement, cette analyse permet de definir les entrees-sorties d'un modele boite noire, reliant une typologie de la pollution et sa moyenne a l'instant t+1 aux memes parametres aux instants anterieurs et a la situation meteorologique a l'instant t. Cette demarche, basee sur une approche reseau de neurones, ouvre de nouvelles perspectives de recherche.
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Barros, de Oliveira Diogo Miguel. "Identification of the main sources and geographical origins of PM10 in the northern part of France." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10007/document.
Abstract:
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 utiliséeAirborne particles have significant economical, health and environmental impacts at a global scale. Mitigating their emissions to improve ambient air quality demands a deep knowledge on their sources, which can be determined by investigating their chemical composition. The present thesis aims at identifying major PM10 sources and geographical origins at 5 sampling sites (3 urban background, 1 traffic and 1 remote) representative of Northern France, which is frequently submitted to exceedances of limit values as defined by European Directives. The first step of this study included a comprehensive chemical characterization of PM10 filter samples collected every third day at the 5 sites. Organic matter and ammonium nitrate were confirmed as the main PM10 species in the investigated area with some differences according to the site type. Positive Matrix Factorization (PMF) was used to identify and quantify the contributions of primary sources as well as secondary processes impacting each sampling site. Large contributions of secondary aerosols (mainly grouped as nitrate-, sulfate- and oxalate-rich aerosols) were obtained at all sites, as well as significant traffic and biomass burning. The use of specific tracers like MSA and polyols also proved to be useful to identify marine and continental biogenic aerosols, respectively. Statistical trajectory-based model was applied to PMF outputs to calculate Concentration Field maps and locate emission sources of marine particles, namely fresh and aged sea salts (primarily from the Atlantic Ocean) and marine biogenic aerosols (mainly from the North Sea), as well as continental contributions of nitrate-and sulfate-rich secondary particles
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KAMIONKA, Marc. "Développement de systèmes multicapteurs et multivariables pour la mesure en continu de polluants atmosphériques." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010218.
Abstract:
Ce travail a pour but de mesurer les concentrations en polluants atmosphériques à l'aide de capteurs à base d'un semi-conducteur métallique, le dioxyde d'étain. Ceux-ci ont été testés avec deux gaz réducteurs qui sont le monoxyde de carbone (0-20 ppm) et un mélange d'hydrocarbures (0-10 ppm) et deux gaz oxydants qui sont l'ozone (0-500 ppb) et le dioxyde d'azote (0-500 ppb). Un des inconvénients majeurs de ce type de capteur est leur manque de sélectivité. Ainsi l'association de plusieurs capteurs différents dans des systèmes multicapteurs peut être une solution à ce problème.Nous avons mis au point un banc de mesure automatisé capable de générer les concentrations appropriées de gaz avec un taux d'humidité contrôlé. Il permet d'effectuer l'acquisition en continu de quatre dispositifs (mono ou multicapteurs) en cycles de température.
Nous avons suivi l'évolution des performances de différents capteurs élaborés par sérigraphie au cours du temps. Au terme de ces expériences, nous avons montré l'intérêt de l'utilisation de certains de ces capteurs pour deux composantes majeures de pollution : l'ozone et les hydrocarbures. Lors de ce travail, les effets capacitifs et les effets d'électrode ne se sont pas révélés être des paramètres utiles pour notre application. Néanmoins, les montées en température sont porteuses d'informations supplémentaires.
Ainsi, deux systèmes multicapteurs ont été réalisés. L'un associe trois capteurs indépendants et l'autre consiste en trois couches déposées sur un même substrat chauffant. Ces trois couches sont initialement identiques (dioxyde d'étain) mais deux sont recouvertes d'une couche mince, de platine pour l'un et de silice pour l'autre. De plus, un système constitué de trois capteurs commerciaux fonctionnant en isotherme a aussi été testé. Pour chacun des systèmes étudiés, nous avons construit des modèles de comportement à l'aide d'un algorithme dit de « Réseaux de Neurones ». Alors que les modèles réalisés à l'aide de mélanges gazeux synthétiques se sont révélés inutilisables pour des mesures en pollution réelle, il a été montré qu'un modèle étalonné directement avec de l'air prélevé en milieu urbain se révèle efficace pour la mesure des concentrations en ozone et en hydrocarbures. La portabilité de ces modèles entre différents multicapteurs de même type a été prouvée, mais leur durée de vie s'est avérée limitée à une dizaine de jours.
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Kamionka, Marc. "Développement de systèmes multicapteurs et multivariables pour la mesure en continu de polluants atmosphériques." Saint-Etienne, EMSE, 2005. http://www.theses.fr/2005EMSE0010.
Abstract:
Ce travail a pour but de mesurer les concentrations en polluants atmosphériques à l'aide de dispositifs dits "bas coût". L'association de plusieurs capteurs dans des systèmes multicapteurs pourrait palier à leur manque de sélectivité. Nous avons testé des capteurs à base de dioxyde d'étain avec du monoxyde de carbone (0-20 ppm), un mélange d'hydrocarbures (0-10 ppm), l'ozone (0-500 ppb), le dioxyde d'azote (0-500 ppb) et leurs mélanges. L'intérêt de certains capteurs pour la mesure de deux composantes majeures de pollution, l'ozone et les hydrocarbures, avec un choix approprié de paramètres de mesure a été démontré. Consécutivement au travail précédent, plusieurs systèmes multicapteurs ont été réalisés. Pour chacun d'eux, nous avons construit des modèles de comportement à l'aide de la méthode des Réseaux de Neurones. Il a été montré qu'un modèle étalonné directement avec de l'air urbain se révèle très efficace dans la détermination quantitative de l'ozone et des hydrocarburesThe aim of this work is to measure atmospheric pollutants concentrations thanks to low cost devices. For that, we use that is a metallic semiconductor. We tested sensors based on tin dioxide with carbon monoxide (0-20 ppm), a mixture of hydrocarbons (0-10 ppm, ozone (0-500 ppb) nitrogen dioxide (0-500 ppb) and their mixtures. Association of several of these sensors in multisensor array could be a solution to selectivity problem of this type of sensor. We showed the interest in using these sensors for two major pollution components : ozone and hydrocarbons. With an appropriate choice of sensors and measuring parameters. Consecutively with preceding work, several multisensors arrays were carried out. For each studied system, we built behaviour models using method of the Neural Networks. It was shown that a model calibrated directly with urban air appears very effective in the quantitative ozone ad hydrocarbon determination
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Audebrand, Michel. "Etude des polluants particulaires de l'atmosphère par spectroscopie de vibration et de leur rétention par l'appareil respiratoire." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10503.
Abstract:
L'utilisation de la microsonde raman a permis de confirmer la presence dans les particules atmospheriques, de divers composes mineraux tels que: les sulfates, les nitrates, la calcite et le quartz. Quelques essais d'amelioration de la sensibilite ne se sont pas averes satisfaisants. Un protocole experimental a ete defini pour etudier la retention des particules atmospheriques par l'appareil respiratoire. Les spectres infrarouges des prelevements de particules effectues d'une part dans l'air ambiant et d'autre part dans l'air expire par un temoin sont compares entre eux. Des differences ont ete observees d'un temoin a l'autre
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Vuong, Minh Duc. "Dépollution et désodorisation de l'air par photocatalyse assistée par adsorption sur charbon actif en réacteur à flux frontal continu et séquencé." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S069.
Abstract:
Faced with the demand of limiting the energy consumption, indoor air recycling has become an important matter. But the negative side of air recycling, pollutant accumulation and risk of inter contamination, requires an air treatment. Among available process for volatile organic compounds (VOCs), one pairing adsorption onto activated carbon and UV photocatalysis is proposed. We focus on the unknown aspect of this process, the combined influence of temperature and humidity. Our objectives are: to apprehend the treatment during operational changes and fluctuations of conditions; and to optimize a simulation program which can assist the conception phase of an industrial treatment unitFaced with the demand of limiting the energy consumption, indoor air recycling has become an important matter. But the negative side of air recycling, pollutant accumulation and risk of inter contamination, requires an air treatment. Among available process for volatile organic compounds (VOCs), one pairing adsorption onto activated carbon and UV photocatalysis is proposed. We focus on the unknown aspect of this process, the combined influence of temperature and humidity. Our objectives are: to apprehend the treatment during operational changes and fluctuations of conditions; and to optimize a simulation program which can assist the conception phase of an industrial treatment unit
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Lamallem, Mohamed. "Mesure de polluants atmosphériques dans la région de Fès (Maroc) : étude de matériaux à base d'or, de cérium et de titane pour une remédiation catalytique des COV." Littoral, 2008. http://www.theses.fr/2008DUNK0222.
Abstract:
Comme tous les pays en voie de développement, le Maroc subit également les effets indésirables de la pollution atmosphérique causée essentiellement par les activités industrielles et de transport. Ainsi, afin de pouvoir identifier et de quantifier les polluants présents dans l’air urbain de la ville de Fès, des prélèvements gazeux et des analyses ponctuelles de l’air ambiant ont été effectués. Ceci a pu être réalisé en utilisant des cartouches indicatrices spécifiques à chaque type de polluants recherchés et des cartouches d’adsorbants de types « TENAX » et « DNPH » dont le contenu a ensuite été analysé par des techniques chromatographiques. Ces analyses ont permis d’établir une première approche de la nature des polluants et d’estimer leur teneur dans l’air ambiant de la zone urbaine de Fès. Cette étude a notamment permis de mettre en évidence des émissions de COV issus principalement des activités de transport. Dans l’optique de réduire ces émissions de polluants dans l’atmosphère, une solution catalytique à base de matériaux contenant de l’or serait envisageable et tout à fait innovante. Ainsi, dans le but de combiner les propriétés physico-chimiques et catalytiques de l’or, du cérium et du titane, des catalyseurs à base de ces trois éléments ont été synthétisés par différentes méthodes. Tous ces solides ainsi préparés ont été caractérisés par différentes techniques (BET, ATG-ATD, DRX, RPE, DR/UV-Vis, H2-TPR et IRTF) afin d’identifier la nature des espèces présentes. Enfin, l’efficacité de ces matériaux catalytiques a été étudiée dans la réaction d’oxydation totale du propène. A l’issu de cette étude, il a été montré qu’une bonne interaction entre le support oxyde (Ce-Ti-O) et les nanoparticules d’or sous forme métallique était nécessaire afin d’obtenir des catalyseurs performants dans la réaction d’oxydation totale du propèneAs all the developing countries, Morocco also undergoes the unwanted effects of the atmospheric pollution caused essentially by the industrial activities and the transport. So, to be able to identify and quantify pollutants present in the urban air of Fez city, air sampling and punctual analyses of the ambient air were made. This was realized by using specific cartridges for every type disired pollutant and cartridges of “TENAX” and “DNPH” type. Whose contents where then analyzed by chromatographic techniques. These analyses allowed us to establish a first approach of the nature of pollutants and to estimate their content in the ambient air of the urban zone of Fez. This study allowed in particular to bring to light level of VOCs emitted mainly by transport. In the aim to reduce the emission of these pollutants in the atmosphere, a catalytic solution using materials containing gold would be possible and completely innovative. So, with the aim of combining the physico-chemical and catalytic properties of the gold, cerium and titanium, catalysts on base of these three elements were synthetized by various methods. All these solids so prepared were characterized by various techniques (BET, GTA-DTA, XRD, PER, DR / UV-Vis, H2-TPR et FTIR) to identify the nature active spices. Finally, the efficiency of these catalytic materials was studied in the propene total oxidation reaction. In the term of this study, it was shown that a good interaction between the support (Ce-Ti-O) and gold nanoparticlles under metallic shape was necessary to obtain successful catalysts in the reaction of total oxidation of the propene
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Chen, Cheng. "Retrieving global sources of aerosol emissions from satellite observations." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R001/document.
Abstract:
La compréhension du rôle des aérosols atmosphériques dans le fonctionnement du système terre-atmosphère est limitée par les incertitudes sur leur répartition spatiale, leur composition et leurs sources. Si leurs impacts sur le changement climatique et l’environnement peuvent être évalués grâce aux modèles de chimie-transport, ces incertitudes en limitent la précision. Les observations satellitaires ont la capacité de fournir à l’échelle globale des informations précises sur un certain nombre de paramètres « aérosols » mais elles sont limitées par les conditions nuageuses, la périodicité des orbites et par le contenu en information, c’est-à-dire le type de paramètres que l’on peut retrouver suivant la nature de ces observations. Une approche prometteuse consiste à améliorer les champs d’émission des modèles en utilisant le principe de la modélisation inverse. Dans cette étude, nous avons conçu une méthode de restitution simultanée des sources d’émission de poussières désertiques, de carbone suie et de carbone organique à partir des produits satellitaires (POLDER/PARASOL) dérivés en utilisant l’algorithme GRASP, conjointement à une modélisation inverse du modèle GEOS-Chem. Cela nous a permis de créer une base de données d’émissions globales d’aérosols sur la période 2006 – 2011. Des simulations réalisées avec les modèles directs GEOS-Chem et GEOS-5/GOCART utilisant cette base de données montrent bien entendu un bon accord avec des observations POLDER mais aussi une nette amélioration de la modélisation de l’aérosol à l’échelle globale lorsque l’on compare les sorties à des mesures indépendantes du réseau AERONET ou à d’autres mesures spatiales (MODIS, MISR, OMI)Understanding of the role that atmospheric aerosol play in the Earth-atmosphere system is limited by uncertainties in aerosol distribution, composition and sources. Thus, accurate chemical transport model simulation systems are crucial needed to analyse and predict atmospheric aerosols and their impacts on climate change and environment. Satellite observations have ability to provide an extensive spatial coverage and accurate aerosol products, however, are constrained by clear-sky condition, global coverage orbit cycle and information content. One of the most promising approaches is to reduce model uncertainty by improving the aerosol emission fields (i.e., model input) by means of inverse modeling relying on satellite observations as a constrain. In this study, we designed a method of simultaneous retrievals of desert dust, black carbon and organic carbon aerosol emission sources using aerosol data obtained from GRASP algorithm applied to POLDER/PARASOL satellite observations, and relying on the GEOS-Chem inverse modeling framework. Then, a satellite-based global aerosol emission database (2006-2011) has been developed. This aerosol emission database has been further evaluated by utilization in GEOS-Chem and GEOS-5/GOCART models. The model posterior simulation of aerosol properties employing the retrieved emissions shows a better agreement than the model prior simulation; it is true for not only fitted PARASOL products, but also for completely independent measurements from ground-based AERONET and satellites aerosol products (e.g., MODIS, MISR, OMI). The results suggest that the satellite-based aerosol emission database improves overall global aerosol modeling
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Matei, Ghimbeu Camelia. "Elaboration et caractérisation de couches mince d'oxydes métalliques pour la détection de gaz polluants atmosphériques." Thesis, Metz, 2007. http://www.theses.fr/2007METZ050S/document.
Abstract:
La demande de capteurs de gaz performants simples, petits, et de faible coût est d'un grand intérêt si l'on prend en considération les problèmes de santé et d'environnement. C'est pourquoi nous avons décidé de développer la fabrication de couches minces d'oxydes métalliques semiconducteurs, qui présentent une bonne affinité vis-à-vis de beaucoup de gaz polluants, mais, qui, cependant, présentent un problème de sensibilité croisée et, qui, aussi, doivent fonctionner à températures élevées. Ces couches minces (SnO2, SnO2 dopé cuivre, WO3, In2O3, In2O3 dopé étain, ZnO) ont été déposées sur des plaquettes d'alumine recouverte partiellement de platine à l'aide d'une nouvelle technique de déposition: le Spray électrostatique, qui permet une grande flexibilité des paramètres de déposition (température, débit, vitesse du flux,…..). La Microscopie Electronique en Balayage et en Transmission ont révélé une nano structure homogène dont la morphologie présente la porosité désirée. Les analyses par Dispersion et Diffraction de Rayons X, ainsi que la spectroscopie Raman ont montré que ces couches minces ont obtenu la cristallinité désirée, ainsi qu'une bonne pureté, pour l'emploi en capteurs de gaz. Nous avons alors évalué les performances des couches minces pour la détection de différents gaz polluants de nature réductrice ou oxydante: H2S, SO2, NO2. De toutes les compositions étudiées, c'est l'oxyde d'étain dopé de 1% de cuivre (Cu-SnO2) qui s'est montré le plus sensible pour la détection de H2S, à basse température, sans présenter de sensibilité croisée aux deux autres gaz. Les couches minces d'oxyde de tungstène (WO3) présentent la meilleure sensibilité pour NO2, à 150°C, de toutes les compositions. Malheureusement, la réponse à NO2 interfère avec la réponse à H2S. Pour lever cette ambiguïté, on peut utiliser des couches minces d'oxyde de zinc (ZnO), qui présente une très grande sensibilité à NO2, par rapport à SO2 et H2S. Enfin, nous avons trouvé que toutes les compositions de couches minces étaient pratiquement insensibles à SO2. Sur la base de ces résultats, nous pouvons proposer la conception d'une matrice miniaturisée de capteurs permettant de détecter et de quantifier un mélange des gaz H2S/NO2The demand of simple, small, low cost and performing gas sensors for the detection of pollutant gases is of great interest taking into consideration the health and environmental problems. For this purpose we decided to develop thin films of metal oxide semiconductors which present a good affinity to many pollutant gases, but, which, however present a problem of cross-sensitivity and, additionally, which must work at elevated temperatures. These thin films (SnO2, Cu-doped SnO2, WO3, In2O3, Sn-doped In2O3 and ZnO) have been deposited on Pt- partially coated alumina using a novel innovative technique, i.e., Electrostatic Spray Deposition allowing easy deposition parameter (temperature, flow rate, time etc.) variation. Homogeneous, nano-structured films with desired porous morphology have been obtained as revealed by Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy techniques. The microstructure studied using Energy Dispersive X-ray Analysis, X-ray Diffraction respectively Raman spectroscopy methods showed that we have successfully obtained the desired crystallinity and a good purity of the films for gas sensor use. The sensing performance of the films to different oxidizing and reducing pollutant gases (H2S, SO2 and NO2) has been yet evaluated. From all the studied films, the 1% Cu-doped SnO2 ones proves to be the most sensitive for the detection of H2S at low operating temperatures and furthermore present no cross-sensitivity for the two other gases. WO3 films presents the highest sensitivity to NO2 at 150°C compared with all the other composition films, but unfortunately the NO2 response interferes with the H2S response. To avoid this ambiguity, we can use ZnO films, which present a very high sensitivity to NO2 compared to SO2 and H2S response. Additionally, all the films were almost insensitive to SO2. On the base of these results we can propose the conception of a competitive miniaturized sensor array dedicated to detect and to quantify a H2S/NO2 mixture
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Cherin, Nicolas. "Caractérisation des sources de polluants atmosphériques et de leurs dépôts sur les bassins versants urbains." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1057/document.
Abstract:
"[L]a pollution de l'air [fait] peser une menace importante sur le plan sanitaire partout dans le monde." L'OMS estime ainsi que, pour l'année 2012 (OMS, 2014), plus de 3,7 millions de décès prématurés dans le monde seraient imputables à la seule pollution de l'air, dont près de 70% surviendraient en ville. Pourtant la connaissance du dépôt sec, particulièrement en milieu urbain, reste très parcellaire. L'object de ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension des mécanismes de dépôts atmosphériques en milieu urbain. Historiquement, les dépôts atmosphériques ont été étudiés et modélisés sur des couverts végétaux, plan d'eau ou surface nue, et ce afin d'évaluer, notamment, l'impact sur les écosystèmes des dépôts acides, ou encore de l'eutrophisation. Or, le milieu urbain est caractérisé par une géométrie complexe, et des surfaces variées. Par conséquent, ces modèles de dépôts atmosphériques peuvent ne pas convenir pour simuler les flux de dépôts dans les zones urbaines.Le modèle développé dans cette thèse est un modèle à longueur de mélange. Ces travaux se sont attelés à prendre en compte les principaux processus qui prennent place au sein de la canopée urbaine en modifiant la longueur de mélange et en la rendant dépendante des caractéristiques morphologiques de la ville. Aussi, le profil des vitesses de vent moyen est directement impactée par ce changement de longueur de mélange. Par conséquent, ce nouveau modèle offre la possibilitéde calculer les dépôts secs en milieu urbain en fonction de quelques paramètres représentant les principales caractéristiques de la canopée urbaine (hauteur moyenne des bâtiments, largeur moyenne des rues, densité du bâti)Pas de résumés
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Avila, Galarza Alfredo. "Diffusion des polluants atmosphériques dans une zone à topographie complexe : validation d'un modèle à l'aide des mesures d'Airparif." Paris 12, 1996. http://www.theses.fr/1996PA120069.
Abstract:
La modelisation du transport et de la diffusion des polluants atmospheriques emis par des sources fixes est un outil indispensable pour la prevision des niveaux de pollution et les etudes d'impact. La prediction de la pollution dans des zones a topographie complexe pose deux problemes: 1) quel type de modele de diffusion utiliser, et 2) comment palier le manque de donnees meteorologiques sur le site lui meme. Le travail que nous proposons met en relation, a l'aide du modele gaussien, les principaux emetteurs de so#2 dans une zone industrielle situee a 50 km a l'ouest de paris dans la vallee de la seine, et les concentrations enregistrees par les capteurs du reseau airparif, en mars 1992. Le developpement et l'application d'une methode d'ajustement des vents, qui prend en compte la topographie de la vallee, permet, lors de son application aux donnees d'entree du modele, la validation de celui-ci sur le site d'etude. La methode qui a ete developpee avec un pas de temps court de 6 minutes, peut egalement etre mise en uvre sur d'autres sites en utilisant des donnees meteorologiques horaires ou tri-horaires portant sur des periodes plus longues, une ou plusieurs annees. Les calculs de la distribution spatiale de la pollution sur le site peuvent alors etre utilises dans des etudes epidemiologiques, ou des etudes d'environnement
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Arreguy, André. "Traitement d'effluents gazeux par biofiltration : Application à l'hydrogène sulfuré." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3005.
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Coelho, Carlos Manuel. "Pollution atmosphérique intérieure : campagne de mesures dans six logements occupés par des personnes âgées, relation entre qualité de l'air et symptômes déclarés." Paris 13, 2004. http://www.theses.fr/2004PA132023.
Abstract:
L'objectif de ce travail était d'étudier la qualité de l'air intérieur dans les logements habités par des personnes âgées en relation avec les symptômes déclarés. Une enquête auprès de 96 personnes âgées (60 à 94 ans) habitant dans des logements collectifs de la région parisienne a d'abord été entreprise afin de déterminer les facteurs à risques dus à leur habitudes comportementales et ayant une influence sur leur état de santé. Une campagne de mesures continues de la teneur en CO2, CO, NOX, O3, COVT, PM2,5, PS>0,3 et en biocontaminants de l'air pendant 5 jours a été ensuite entreprise dans 6 logements. Les résultats ont été analysés en prenant en compte les activités et les symptômes ressentis. Outre un inconfort du à l'accumulation du CO2, plusieurs polluants ayant des teneurs proches ou supérieures aux valeurs guides à ne pas dépasser ont été identifiés, en particulier les poussières de taille inférieure à 1 æm, les COVT en teneur constante et des biocontaminants dont certaines espèces pathogènes. Les poussières sont à l'origine de toux, picotements des yeux, irritations de la gorge et des écoulements du nez. Les biocontaminants semblent être responsables des irritations de la peau, des troubles digestifs, des éternuements et des rhinites. Cependant, la plupart des symptômes n'apparaissent qu'après 10 heures d'exposition quel que soit l'âge des occupants. Tous les risques identifiés sont amplifiés par les effets d'une ventilation insuffisante (entrées et sorties d'air obturées et encrassées). Quelques expériences en laboratoire ont permis de préciser certaines observations et de proposer de futures recherchesThe objective was to analyse the indoor air quality in dwellings occupied by old people and to correlate pollutants with life habits and health statement. A sociological survey on 96 elderly people living in social housing was firstly undertaken in order to determine risk factors responsible of poor health. Then measurements of several pollutants were carried out in six typical dwellings. Results were analyzed at the light of activities and reported symptoms. Besides discomfort due to CO2 accumulation, several pollutants with levels near or over guidelines were identified in particular particulate matter under 1 um, airborne microbiological counts and permanent TVOC levels. Dust was at the origin of cough, eyes and throat irritations and flows of the nose, fungi and bacteria seems to be responsible of skin irritations, digestive disorders, sneezes and rhinitis. However, most of symptoms appeared after 10 hours of exposure time for people of all ages
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Benesse, Marc. "Filtration sur médias fibreux tissés en traitement d'air : Contribution à l'étude de la capture des particules." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2014.
Abstract:
Dans la perspective de développer un système combiné adsorption/filtration en traitement d’air, cette étude se propose de caractériser et de modéliser les propriétés de filtration d'un tissu de carbone activé (TCA) utilisé en traitement des COV par adsorption. Après la conception et la validation d’un banc d'essai, la détermination expérimentale des propriétés de filtration de particules de taille inférieure à 10 µm (PM10) fait apparaître l'intérêt d’associer plusieurs couches de TCA pour accroître les performances du tissu. De plus, un modèle original de prédiction de l'efficacité globale de collection en filtration stationnaire est élaboré pour ce média. Enfin, la modélisation numérique de l’écoulement dans un média fibreux tissé associée à l'équation des forces agissant sur une particule permet le calcul des trajectoires de particules de différente taille. Cette étude permet de d'identifier les mécanismes de capture agissant et de localiser des zones préférentielles de dépôtIn order to develop an adsorption/filtration combined system for air treatment, this study proposes to characterise and model the filtration properties of an activated carbon fabric (ACF) usually used in COV treatment by adsorption. After the conception and the experimental validation of the setup, the characterisation of filter properties for solid particulate matter (PM10) capture shows the advantage to use multi layers of ACF to increase filter efficiency. Moreover, a model is elaborated to predict the global collection efficiency of woven fibrous medium in stationary filtration regime. Finally, a numerical model of flow through a woven fibrous medium associated with forces balance equation acting on particles is used to calculate the particles trajectories. This study helps to identify particles capture mechanisms in action and to localise clogging areas on the fabric
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Payet, Sandra. "Analyse de l'oxy-combustion en régime dilué par simulation des grandes échelles de la turbulence." Rouen, INSA, 2007. http://www.theses.fr/2007ISAM0006.
Abstract:
L'objectif du travail est d'étudier les mécanismes physiques contrôlant la combustion turbulente en régime dilué par les produits de combustion. Une première étape consiste à analyser la structure de flammes laminaires mono-dimensionnelles de prémélange et de flammes de diffusion à contre-courant lorsque les réactifs sont dilués afin de mettre en évidence les effets de la dilution sur le comportement des flammes. Le modèle de combustion turbulente PCM-FPI développé par le CORIA est implanté dans le code LES et validé, avec succès, sur une expérience de flamme CH4 / air décrochée du brûleur en régime partiellement prémélangé et diluée par des produits issus de la combustion H2/air (Cabra 2005). La dernière partie du travail présenté est consacrée à l'application de la méthode PCM-FPI sur une configuration simplifiée de brûleurs fonctionnant à l'oxygène pur. Un diagramme de stabilité dépendant des paramètres influençant la stabilisation (vitesses de coflow et dilution) est proposé.
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Iosif, Ana-Maria. "Modélisation physico-chimique de la filière classique de production d'acier pour l'analyse de l'Inventaire du Cycle de Vie." Electronic Thesis or Diss., Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL074N.
Abstract:
Ce travail est consacré au développement d’un couplage méthodologique entre la méthode d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) et un logiciel de génie de procédés (Aspen Plus), en vue d’améliorer la qualité des données de l’Inventaire du Cycle de Vie (LCV) de la filière classique de production d’acier. La nouvelle approche développée est destinée à la réalisation de l’inventaire pour un système défini à partir de modèles physico-chimiques simplifiés. Ainsi, à l’aide du logiciel Aspen Plus, nous avons mis en oeuvre la modélisation de chaque sous-système considéré dans les frontières de la filière classique de production d’acier : cokerie, agglomération, haut fourneau, convertisseur et laminoir à chaud. L’approche de modélisation adoptée a été basée sur des considérations physiques et chimiques et sur des observations expérimentales à l’échelle industrielle et/ou à l’échelle pilote pour chaque sous-système. Les modèles permettent le calcul de la plupart des émissions engendrées par le système : CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, poussières et métaux lourds ainsi que des déchets. La validation des modèles a été faite par comparaison des résultats calculés avec des mesures expérimentales disponibles pour des sites industriels. De plus, le comportement des modèles a été testé en réalisant des simulations en utilisant une base de données "de référence" définie dans le cadre du projet européen ULCOS (Ultra Low CO2 Steelmaking). Il est montré que cette approche méthodologique assure le contrôle total du bouclage des bilans de matière et d’énergie du système, difficile à réaliser à partir des données provenant exclusivement de mesures industrielles et/ou de la littérature. De plus, le fait que les émissions soient calculées sur des considérations physicochimiques, conduit à donner une forte crédibilité à l’inventaire réaliséThis work was devoted to a new methodological framework, which combines the Life Cycle Assessment (LCA) method and the process simulation software (Aspen Plus), in order to improve the quality of data used for carrying out the Life Cycle Inventory (LCI) of the classical steelmaking route. The new approach adopted in the present work, is to carry out the inventory of the defined system via simplified physical-chemical models. Using Aspen Plus software, we have developed simplified physical-chemical models for each of the subsystem defined by the boundaries of the classical steelmaking route: coking plant, sintering plant, blast furnace, basic oxygen furnace and hot rolling. The modelling strategy was based on physical and chemical considerations and on the experimental observations made on an industrial and/or a pilot scale for each subsystem.The models allow for calculation of the principal pollutants evolved by the system such as CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, dust, heavy metals and solid waste. The models validation was made by comparing the calculated results with experimental data given by the industrial sites. Furthermore, the maturity of the models was tested through simulations using data coming from the "benchmark" data base defined in the frame of ULCOS project (Ultra Low CO2 Steelmaking).Through the models simulation, it was proved that this methodological framework assures the total control of mass and heat balances of the system which is difficult to achieve when using only data from industry and/or literature. However, the fact that the emissions calculated within the models are based on physical-chemical considerations gives a strong credibility to the life cycle inventory
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Delair, Laurent. "Caractérisation de sources plasmas dédiées à la simulation de rentrées atmosphériques et au traitement de polluants : arc soufflé basse pression et décharge de polluants." Rouen, 2004. http://www.theses.fr/2004ROUES052.
Abstract:
Ce travail de thèse est consacré à l’étude expérimentale de deux sources de plasmes : une torche de configuration originale (deux pieds d’arc anodiques) produisant un plasma d’azote à basse pression, et un arc glissant atmosphérique. Les caractéristiques thermodynamiques du plasma d’azote – densités et températures – sont déduites de l’analyse de son rayonnement par spectroscopie d’émission, depuis sa zone de création jusqu’à sa détente dans la veine d’essai. Des mesures du nombre de Mach sont également réalisées en sortie de torche. L’étude du comportement dynamique de cette source met en évidence l’existence d’une résonance acoustique de la chambre d’arc aux fluctuations de la densité électronique du plasma. L’analyse de l’arc glissant par les mêmes procédés révèle le fort déséquilibre du plasma dans sa zone de création et l’existence de phénomènes d’élargissement anormaux, signature d’une turbulence plasma. L’acquisition simultanée et à haute vitesse de ses caractéristiques électriques et radiatives confirme le scénario habituellement proposé pour sa dynamique : claquage, étirement, extinction. Elle met également en évidence le comportement impulsionnel de cet arc au cours de sa progression entre les électrodesThis work deals with the experimental study of two plasma sources : an original plasma torch (two anodic arc roots) which generates a low pressure nitrogen arcjet, and an atmospheric pressure gliding arc. The thermodynamic characteristics of the nitrogen plasma – densities and temperatures – are deduced from emission spectroscopy analysis, from its creation zone to its expansion zone. Mach number measurements are carried out at the torch exit. The study of the arc(s dynamic behaviour highlights an acoustic resonance frequency inside the arc chamber. The analysis of the gliding arc with emission spectroscopy reveals its non-equilibrium state and some abnormal ionic line broadenings in its creation zone due to plasma turbulence phenomena. Simultaneous high speed acquisitions of electrical signals and light intensity confirm its classical dynamical behaviour : ignition, lengthening, extinction. They also show the impulse behaviour of the arc column as it moves between the electrodes
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Morisseau, Kevin. "Traitement combiné de polluants atmosphériques par filtration et adsorption pour limiter leur transfert dans l'habitat urbain." Thesis, Nantes, Ecole des Mines, 2016. http://www.theses.fr/2016EMNA0292/document.
Abstract:
Avec le développement des bâtiments basse consommation de plus en plus hermétiques, la nécessité de renouveler l’air intérieur à l’aide de système de ventilation mécanique s’est accrue. Or, les concentrations en polluants dans les environnements urbains augmentent continuellement, favorisant ainsi le transfert de polluants atmosphériques dans l’air intérieur. Ces travaux de thèse porte sur l’étude de procédés pour l’élimination combinée des principaux polluants de l’air extérieur urbain entrant dans les logements individuels via les systèmes de ventilation. A l’issue d’un état de l’art des polluants de l’air, des systèmes de ventilation et des procédés de traitement, les procédés de filtration par médias fibreux et d’adsorption ont été choisis pour traiter l’air urbain caractérisé par les PM₁₀, les PM₂ ₅, les aérosols microbiens, les BTEX et les NOₓ. Une méthodologie a été mise en œuvre pour sélectionner parmi différents matériaux étudiés et selon des critères de performances la solution de traitement la mieux adaptée, à savoir un filtre F7-combiné en fibres de verre et contenant des grains de charbon actif. Après étude, une stratégie de chauffage journalier du filtre à 70°C durant 1h30 a été proposée pour régénérer partiellement l’adsorbant afin de prolonger sa durée de vie et pour limiter la croissance microbienne sur le filtre notamment par dessiccation de ce dernier. Une campagne expérimentale en conditions de génération multi-polluants contrôlées a permis de quantifier les performances de traitement du filtre F7-combiné. Le traitement thermique utilisé a permis de maintenir une efficacité d’adsorption du toluène de 40% et de limiter la prolifération microbienne sur le filtre. Des interactions entre les polluants ont été observées, notamment une augmentation de l’efficacité de filtration des PM₁₀ par la présence de PM₂ ₅ qui permettent rapidement le passage à la phase de filtration en surface. En outre, le mélange toluène/NO₂ entraine une diminution de l’adsorption du NO₂ au profit du toluène. Enfin, une campagne expérimentale en conditions réalistes a été menée pendant 3 mois afin notamment d’étudier les performances du traitement thermique. Les niveaux de concentration des polluants dans la zone péri-urbaine de l’étude étaient faibles. Le traitement thermique appliqué au filtre F7-combiné, pour les conditions opératoires étudiées et après 3 mois de suivi, a permis de limiter significativement la croissance fongique sur le filtre mais pas d’améliorer de façon significative l’adsorption des COV et des NOₓThe development of low energy buildings, which are more and more hermetic, leads to the necessity of indoor air renewal with mechanical ventilation system. However, the concentration of pollutants in urban environments increases continually, which promotes the pollutant transfer from the outdoor to the indoor air. This PhD thesis consists in the study of processes for the combined purification of the main urban outdoor air pollutants coming in individual dwellings through the ventilation systems.Out of a state of the art of the air pollutants, the ventilation systems and the treatment processes, filtration with fibrous media and adsorption were the two processes chosen to treat the urban air characterized by PM₁₀, PM₂ ₅, microbialaerosol, BTEX and NOₓ. A methodology was setup to select, through the different studied materials and with some performance criterion, the most suitable treatment solution i.e. a combined-F7 filter with glass fiber and granular activated carbon. A daily heating strategy of the combined-F7 filter at 70°C for 1h30 was proposed to partially regenerate the adsorbent in order to improve its lifetime and to limit the microbial growth on the filter, inparticular by desiccation.An experimental campaign in controlled conditions with multi-pollutant generation permitted to quantify the performances of the combined-F7 filter. The thermal treatment permitted to maintain the adsorption efficiency of the toluene at 40% and to limit the microbial proliferation. Competitions within pollutants were observed, in particular an increase of the filtration efficiency of PM₁₀ with the presence of PM₂ ₅ by promoting the cake filtration stage. Moreover the mix toluene/NO₂ leads to a decrease of the NO₂ adsorption in favor of the toluene.Finally, an experimental campaign in realistic conditions was conducted for 3 months in particular to study the performances of the thermal treatment. Concentration levels of the pollutants in the suburban area of the study were low. The thermal treatment applied to the combined-F7 filter, with the operating conditions studied and after 3month of follow-up, permitted to significantly limit the fungal growth on the filter but it did not permit to improve significantly the VOC and NOₓ adsorption