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Dissertations / Theses on the topic 'Pollution à l'ozone'
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Martin, Nicolas. "La pollution par l'ozone et la climatologie dans un espace méditerranéen : les Alpes-Maritimes." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00358297.
Full textAbstract:
L'ozone troposphérique, polluant secondaire affectant la santé des êtres vivants, concerne particulièrement le département des Alpes-Maritimes au cours de la saison photochimique. Espace littoral montagneux, ce territoire est largement dominé durant l'été notamment par des conditions anticycloniques permettant aux brises thermiques de s'exprimer. Ce régime de vent est au cœur de la problématique de la pollution par l'ozone puisqu'il entraîne fréquemment une accumulation des polluants primaires et secondaires au fil des jours au sein de la même masse d'air. Bien qu'étant un département faiblement industrialisé, les Alpes-Maritimes sont victimes d'un fort ensoleillement qui permet aux polluants primaires, émis majoritairement par le trafic routier près du littoral et par la végétation dans l'arrière-pays, de produire de l'ozone.A travers les données de pollution issues du réseau de surveillance de la qualité de l'air d'AtmoPACA ainsi qu'à partir de très nombreuses mesures de terrain, l'objectif est de mieux appréhender les relations entre la variabilité spatiale et temporelle de l'ozone et celle des conditions météorologiques à différentes échelles. Après avoir détaillé l'historique des mesures d'ozone et de dioxyde d'azote disponibles dans le département, une première approche à macro-échelle est menée entre les réanalyses du NCEP et les niveaux de pollution par l'ozone dans neuf stations de mesures des Alpes-Maritimes. Ce premier niveau d'analyse permet de définir les configurations météorologiques générales caractérisant un épisode de pollution par l'ozone. La présence d'une dorsale anticyclonique sur l'Europe de l'ouest, associée à de faibles vitesses de vent, de faibles taux d'humidité relative en surface et d'une faible vorticité relative, provoque une dégradation de la qualité de l'air dans le département.
Un second niveau d'analyse est alors abordé : il s'agit de préciser à méso-échelle et à micro-échelle les conditions météorologiques propices à de fortes concentrations d'ozone. Pour cela des campagnes de mesures itinérantes d'ozone sont effectuées dans l'ensemble du département ; une importante base de données est constituée sur la commune de Nice et dans ses alentours. Le recours au modèle météorologique RAMS permet alors de mieux comprendre la variabilité spatiale et temporelle de l'ozone induite par les conditions climatiques locales. Les variables météorologiques les plus corrélées aux concentrations d'ozone sont la vitesse du vent en surface, l'énergie cinétique turbulente, la hauteur de la couche limite atmosphérique et l'humidité relative. Tout indique que moins le volume d'air dans lequel les polluants primaires sont émis est important, et moins l'intensité du brassage de l'air est forte, alors plus les concentrations d'ozone sont élevées. Il semblerait également que ces conditions locales du temps aient plus d'influence sur les niveaux de pollution par l'ozone que la configuration synoptique à macro-échelle. Bien qu'étant nécessaire, la présence d'un anticyclone sur l'Europe de l'ouest n'est pas suffisante pour expliquer le comportement de l'ozone localement dans les Alpes-Maritimes.
Parallèlement à ces différentes approches, les origines spatiales de la pollution photochimique affectant cet espace littoral montagneux sont recherchées. L'advection d'importantes quantités d'ozone par la brise de mer en journée indique que ce polluant s'accumule au dessus de la mer ; excepté ce phénomène d'accumulation induit par des aller-retour de la masse d'air guidée par l'alternance entre la brise de mer et la brise de terre, l'origine des fortes concentrations d'ozone au dessus de la mer n'est pas clairement comprise. Il semblerait qu'un schéma de recirculation des masses d'air en trois dimensions permette la création d'un empilement de couches stratifiées sur la mer.
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Fraigneau, Yann. "Etudes numériques de l'évolution diurne de l'ozone dans la région d'une agglomération." Rouen, 1996. http://www.theses.fr/1996ROUES063.
Full textAbstract:
Des études de scénarios ont été réalisées par simulations numériques sur l'évolution diurne de l'ozone dans la région d'une agglomération. L'objectif de ce travail a consisté à mettre en évidence les tendances exercées par quelques-uns des nombreux facteurs susceptibles d'influencer l'évolution des champs de concentration d'ozone au cours d'une journée, au niveau des localités se trouvant directement sous le vent d'une zone urbaine. Plus particulièrement, les études se sont portées sur les répercussions engendrées sur l'ozone par les variations que peut subir la couche limite atmosphérique dans son évolution journalière, sous l'influence de différents paramètres. Ces derniers sont : la stabilité thermique matinale, la hauteur initiale de la couche d'inversion synoptique, le gradient thermique de l'atmosphère libre et le phénomène d'évaporation. Les conséquences pouvant résulter d'une réduction exclusive des émissions urbaines d'oxyde d'azote ont aussi été examinées. Les simulations ont été effectuées pour des conditions météorologiques anticycloniques, typiques des périodes d'été, propices au développement de la pollution photo-oxydante. Parallèlement, des études numériques en situation de réacteur homogène fermé ont été réalisées afin d'analyser individuellement l'influence de certains paramètres sur l'évolution chimique de l'ozone. Ces paramètres sont : l'éclairement solaire, l'humidité, la température et le rapport des concentrations des composés organiques volatils et des oxydes d'azote. Enfin, des simulations numériques ont été entreprises afin de déterminer les effets du micromélange au voisinage d'un site urbain, c'est-à-dire sur l'impact des fluctuations de concentrations engendrées par la turbulence sur le taux de réaction moyen des espèces. Cette étude, à caractère fondamental, a été réalisée dans le cadre d'une couche limite atmosphérique considérée dans un état neutre et stationnaire. Les processus chimiques sont uniquement assimilés au cycle de Chapman, les espèces réactives prépondérantes au voisinage d'une zone urbaine étant les oxydes d'azote et l'ozone.
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Godard, Sophie Zmirou-Navier Denis. "Pollution atmosphérique par l'ozone et asthme de l'enfant résultats de l'étude Airpole (asthme infantile et retentissement de la pollution de l'environnement) /." [S.l] : [s.n], 2004. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCDMED_T_2004_HERFELD_GODARD_SOPHIE.pdf.
Full text
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Rivoal, Annabelle. "Caractérisation des formations arbustives méditerranéennes pour l'amélioration de la prévision de la pollution à l'ozone." Aix-Marseille 1, 2010. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2010AIX11028.pdf.
Full textAbstract:
Les composés organiques volatils biogènes (COVb), majoritairement émis par la végétation, favorisent la pollution à l’ozone en présence d’oxydes d’azote (NOx). En région PACA, les formations arbustives méditerranéennes (ou matorrals) occupent une grande surface et sont fortement émettrices de COVb. Cependant, elles étaient mal décrites dans le modèle CHIMERE qui sert à la prédiction de la pollution à l’ozone. L’objectif de ce travail a été d’améliorer leur prise en compte en s’intéressant aux principaux paramètres de la modélisation des émissions de COVb : la répartition des espèces, leurs biomasses foliaires et leurs facteurs d’émission. D’abord, la composition floristique des matorrals a été étudiée in-situ, afin d’établir une typologie basée sur les espèces dominantes qui a servi de référence pour cartographier les matorrals par classifications supervisées d’images satellites. Ensuite, des méthodes non destructives d’estimation de la biomasse foliaire ont été mises au point afin d’obtenir les estimations ponctuelles nécessaires à la réalisation de cartes de variabilité spatiale de la biomasse foliaire des principales espèces. Par ailleurs, à partir d’une synthèse bibliographique et de mesures in-situ des émissions de COVb, il a été possible d’améliorer les facteurs d’émission des principales espèces arbustives, mais également de montrer que la saison et le type de substrat influencent les émissions de monoterpènes de Cistus monspeliensis, une espèce arbustive très répandue en région méditerranéenne. Enfin, nous avons testé l’influence de données affinées pour les matorrals, pour la prévision des émissions de COVb et de la pollution à l’ozone avec le modèle CHIMERE. Les améliorations apportées induisent une augmentation des émissions de COVb (+6 à +10%), qui se répercute sur la production d’ozone (+2 à +8%). L’utilisation d’une formation type par département semble donner des résultats similaires à ceux qui sont obtenus en prenant en compte une variation kilométrique des matorrals. La présence de NOx étant indispensable pour la production d’ozone, la variation de la concentration d’ozone est donc essentiellement observée dans la zone Berre-Aix-MarseilleBiogenic volatile organic compounds (BVOC), mainly emitted by vegetation, contribute to ozone pollution in presence of nitrogen oxides (NOx). In the PACA region, shrublands cover large areas and are strong BVOC emitter. However, they were poorly accounted in the chemistry-transport model CHIMERE used for ozone pollution forecast. This study aims to improve their integration in CHIMERE through three main components: the spatial distribution of the main shrub species and of their foliar biomasses and updated of emission factor. First, species composition of shrubland was studied in order to derive a typology based on dominant species. This typology was used to map shrublands using supervised classifications of remote sensing data. Second, non-destructive methods for foliar biomass estimation were defined. Local estimations of foliar biomass were carried out and used to map the main species biomass spatial variability. Then, emission data available in literature were reviewed and summarized in order to improve emission factor data. Besides, measurement carried out on field showed significant season and soil effect on monoterpene emissions of Cistus monspeliensis, a widespread shrub in Mediterranean area. Finally, the effect of shrubland refinement in BVOC emissions and ozone forecast was test in CHIMERE. It appears that shrubland refinement lead to increase of BVOC emission (+6 to +10%) resulting in increased ozone production (+2 to +8%). One shrubland per administrative department seems to give similar results to those obtained using a gridded variability of shrublands at 1Km scale. COVb need to be mixed with NOx to produce ozone, therefore the variation of ozone level is mainly observed in the Berre-Aix-Marseille area
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Garcia-Fouqué, Segunda. "Étude de la mesure de l'ozone par tube à diffusion : application sur le terrain." Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1162.
Full textAbstract:
L'ozone est aujourd'hui un des acteurs majeurs de la pollution de l'air. Engendré par les activités humaines, sa forte réactivité et sa chimie complexe lui confèrent un rôle essentiel tant à l'échelle locale que globale via les phénomènes de transport à longue distance. La mesure des concentrations atmosphériques en ozone est généralement effectuée par des analyseurs dont le coût et les contraintes d'installation et d'utilisation en limitent le nombre. La technique d'échantillonnage passif d'un prix de revient très peu élevé permet une large couverture de la zone a étudier et, donc, de déterminer la distribution des teneurs en ce polluant pour une période donnée. La mise au point d'une méthode d'échantillonnage de l'ozone par tubes à diffusion et son application sur le terrain constituent l'objectif essentiel de nos recherches. Deux méthodes chimiques de captage spécifique de l'ozone sont sélectionnées, méthodes "au nitrite" et "au DPE" sur filtre imprégné de solution réactive. Ces protocoles opératoires sont évalués par échantillonnage actif en prenant comme référence l'analyseur UV. C'est la méthode au DPE qui est retenue et optimisée. Une chambre d'exposition des tubes à des atmosphères contrôlées en vitesse de vent, température, humidité et concentration en ozone est conçue afin d'évaluer l'influence de ces paramètres lors d'un prélèvement dans l'environnement. L'étalonnage des tubes est réalisé dans l'enceinte et le coefficient de diffusion de l'ozone, inexistant dans la littérature, est déterminé. Une application sur le terrain dans la région Nord-Pas-de-Calais est effectuée sur des sites de surveillance de la qualité de l'air équipés d'analyseurs d'ozone. Les résultats issus des tests en laboratoire permettent d'obtenir un étalonnage satisfaisant des tubes sur le terrain. Une campagne de mesure à l'aide des tubes est menée dans la ville de Béthune. L'interprétation des résultats permet de distinguer une zone de plus grande concentration en ozone au nord de la ville, justifiant l'implantation d'une nouvelle station de mesure.
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Berthelot, Michaël. "Climat régional, climat local et pollution de l'air par l'ozone dans les agglomérations de Tours et d'Orléans." Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR1803.
Full textAbstract:
L'importance des relations entre la météorologie et la pollution atmosphérique justifie l'intérêt porté sur le rôle de l'îlot de chaleur urbain vis à vis de la persistance nocturne de l'ozone en milieu urbain. Lorsque les journées sont propices à d'importantes concentrations d'ozone, les agglomérations de la région observent une dynamique journalière de l'ozone différente de celle observée en milieu rural. L'étude est menée sur les villes de Tours et d'Orléans où les observations de Lig'Air ont révélé une persistance nocturne de l'ozone alors que les concentrations baissent plus rapidement en périphérie. Ce phénomène est remarquable pendant les journées anticycloniques peu ventilées. La région Centre est un terrain d'étude privilégié pour l'ozone en raison de sa situation au sud-ouest de l'Ile-de-France riche en précurseurs de l'ozone. Lorsque le flux est d'origine continentale, la région Centre se retrouve alors sous l'influence du panache parisien.
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Chevalier, Amandine. "Développement du service d'observation PAES : pollution atmosphérique à l'échelle synoptique, bilan de l'ozone dans la troposphère libre." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193744.
Full textAbstract:
La thèse s'est inscrite dans le développement du service d'observation PAES (Pollution Atmosphérique à l'Échelle Synoptique), réseau de stations d'altitude, dédié à la mesure à long terme de l'ozone et de ses principaux précurseurs gazeux. La représentativité spatiale et temporelle a été évaluée grâce à l'analyse des données de surface comparées à des mesures aéroportées (MOZAIC) et satellitaires (MOPITT) ; les stations d'altitude s'avèrent capables de suivre les changements globaux de la composition de l'atmosphère et, dans une certaine mesure, sont représentatives de la variabilité de la troposphère libre malgré l'influence de la surface. Un bilan de la qualité de l'air en Europe de l'Ouest, depuis les années 1990 a été dressé à partir des données d'ozone et de CO de PAES et de différents réseaux français et européens. Enfin, l'analyse couplée des données d'observation obtenues pendant la campagne de terrain PIC 2005 (13 juin - 7 juillet 2005 autour du Pic du Midi) et de simulations (Méso-NH) a permis notamment de comprendre le cycle diurne inversé de l'ozone observé dans des climatologies issues de certaines stations d'altitude. Le rôle du transport à l'échelle synoptique et des échanges entre couche limite et troposphère libre sur la mesure en altitude a été montrée dans l'étude détaillée de l'épisode de pollution du 23 juin 2005.
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Chevalier, Amandine. "Développement du service d'observation PAES : pollution atmosphérique à l'échelle synoptique, bilan de l'ozone dans la troposphère libre." Phd thesis, Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/54/.
Full textAbstract:
La thèse s'est inscrite dans le développement du service d'observation PAES (Pollution Atmosphérique à l'Échelle Synoptique), réseau de stations d'altitude, dédié à la mesure à long terme de l'ozone et de ses principaux précurseurs gazeux. La représentativité spatiale et temporelle a été évaluée grâce à l'analyse des données de surface comparées à des mesures aéroportées (MOZAIC) et satellitaires (MOPITT) ; les stations d'altitude s'avèrent capables de suivre les changements globaux de la composition de l'atmosphère et, dans une certaine mesure, sont représentatives de la variabilité de la troposphère libre malgré l'influence de la surface. Un bilan de la qualité de l'air en Europe de l'Ouest, depuis les années 1990 a été dressé à partir des données d'ozone et de CO de PAES et de différents réseaux français et européens. Enfin, l'analyse couplée des données d'observation obtenues pendant la campagne de terrain PIC 2005 (13 juin - 7 juillet 2005 autour du Pic du Midi) et de simulations (Méso-NH) a permis notamment de comprendre le cycle diurne inversé de l'ozone observé dans des climatologies issues de certaines stations d'altitude. Le rôle du transport à l'échelle synoptique et des échanges entre couche limite et troposphère libre sur la mesure en altitude a été montrée dans l'étude détaillée de l'épisode de pollution du 23 juin 2005The framework of this PhD work is the development of the PAES network (Atmospheric Pollution at Synoptic Scale), devoted to ozone and CO measurements at high-altitude sites in France. The spatial and temporal representativity of high surface station has been evaluated, in comparisons with airborne (MOZAIC) and satellite (MOPITT) data. Monitoring the atmospheric changes turns out to be possible from surface data. High altitude stations also appear to be to some extent representative of the variability of the free troposphere despite the influence of the surface. The air quality over Western Europe and its evolution since the 1980s have been portrayed through CO and ozone data from PAES and other French and European networks. Finally, associating observations during the PIC 2005 field campaign (June 13th - July 7th 2005 around the Pic du Midi) and modeling (Méso-NH) allows the understanding of the reversed diurnal cycle observed in climatologies from some high altitude stations. Specific study about the June 23th 2005 underlines the role of the transport at synoptic scale and of the boundary layer - free troposphere exchanges on the variability of air composition at high-altitude sites
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Klein, Amélie. "Analyse du profil vertical de l'ozone dans la basse troposphère à Paris." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2018SORUS192.pdf.
Full textAbstract:
Les mesures de l'ozone en surface ne sont pas suffisantes pour comprendre les mécanismes de formation de l'ozone dans la partie basse de la troposphère. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé les instruments de la station QUALAIR, située à Paris, qui permettent d'obtenir des mesures de profils verticaux d'ozone ainsi que des mesures de dynamique atmosphérique et de colonnes intégrées de NO2 sur les premiers kilomètres de l'atmosphère. Une première approche statistique, à partir de quatre années de mesures consécutives de LIDAR ozone (2011-2014), a permis de comprendre les mécanismes responsables du gradient vertical et de la variabilité saisonnière de l'ozone à Paris. Afin de mieux évaluer l'influence du transport sur la variabilité spatio-temporelle de l'ozone, un deuxième travail a consisté à étudier les résultats d'une campagne instrumentale, organisée à Paris, et durant laquelle des mesures en continu d'ozone, de champs de vent et de turbulence dans la couche limite atmosphérique ont été réalisées. Ce travail a permis d'étudier l'impact de la réincorporation de la couche résiduelle sur l'évolution de l'ozone en surface à l'échelle locale. De plus, un modèle lagrangien de dispersion de particules (FLEXPART-WRF) a été utilisé afin d'évaluer l'impact du transport nocturne d'une couche appauvrie en ozone sur la variabilité de l'ozone en surface à l'échelle régionale. Enfin, le développement d'un modèle de chimie-transport à une dimension (PACT 1D) a permis de quantifier l'influence du transport vertical et de la chimie sur l'évolution de l'ozone dans la couche limite au cours de la journéeSurface ozone measurements are not sufficient to understand the mechanisms of ozone formation in the lower troposphere. In this study, we have used instruments from the QUALAIR station, located in Paris center, that can measure vertical profiles of ozone, atmospheric dynamics parameters, and integrated contents of NO2 in the lowermost troposphere. First, a statistical analysis, using four years of ground based ozone LIDAR measurements (2011-2014), is done to understand the mechanisms responsible for the vertical gradient and the seasonal cycle of ozone in Paris. Then, in order to better assess the influence of transport on the spatial and temporal evolution of ozone, we focus on the results obtained from an instrumental campaign, organized in Paris, and during which continuous measurements of ozone, wind and turbulence in the atmospheric boundary layer were performed. The results show the impact of the entrainment of the residual layer into the mixed layer on the surface ozone variability in the morning at the local scale. A Lagrangian particle dispersion model (FLEXPART-WRF) is used to better assess the impact of the nocturnal transport of a clean ozone layer via nocturnal low level jets from Paris on the surface ozone evolution at the regional scale. Finally, a one dimensional chemical transport model (PACT 1D) is used to quantify the influence of vertical transport versus photochemistry on the evolution of boundary layer ozone during daytime
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Vella, Roxane. "Une exposition à l'ozone induit une insulino-résistance via un stress oxydant systémique et un stress du réticulum endoplasmique musculaire : pollution à l'ozone et diabète de type 2 : peut-on imaginer une origine environnementale aux maladies métaboliques ?" Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10176.
Full textAbstract:
Des études épidémiologiques récentes suggèrent que certains polluants atmosphériques jouent un rôle dans le développement et la progression de l'insulino-résistance, associée au diabète de type 2. L'ozone, un polluant photochimique majeur des zones urbaines, est associé t à des concentrations augmentées de glucose et d'insuline plasmatiques à jeun, cependant de nombreux aspects de cette association restent à élucider. En utilisant une concentration réaliste, représentative des pics de pollution (0,8 ppm), nous avons démontré que l'exposition de rats à de l'ozone induit une insulino-résistance systémique et un stress oxydant, associé à un stress du réticulum endoplasmique (RE), une activation de JNK et donc, une perturbation du signal insulinique dans le muscle. Les lavages broncho-alvéolaires réalisés chez des rats exposés à l'ozone, reproduisent ces effets sur des myotubes C2C12, suggérant que des médiateurs pulmonaires toxiques sont responsables de ce phénotype. Des prétraitements avec le chaperon chimique acide 4-phénylbutyrique, l'inhibiteur de JNK SP600125, ou l'antioxydant N-acétylcystéine préviennent l'insulino-résistance, démontrant que l'ozone induit séquentiellement un stress oxydant, un stress du RE et une activation de JNK, entraînant une perte de la sensibilité à l'insuline dans le muscle. Notre étude est la première à montrer que la pollution à l'ozone provoque le développement de l'insulino-résistance, suggérant qu'elle pourrait accélérer la progression du diabète. Nous proposons ainsi un mécanisme liant exposition à des polluants et augmentation de l'incidence des maladies métaboliquesA growing body of evidence suggests that exposure to traffic-related air pollution is a risk factor for type 2 diabetes. Ozone, a major photochemical pollutant in urban areas, is negatively associated with fasting glucose and insulin concentrations but most aspects of this association remain to be elucidated. Using an environmentally realistic concentration (0.8 ppm), we demonstrated that exposition of rats to ozone induced whole body insulin resistance and oxidative stress, with associated endoplasmic reticulum (ER) stress, JNK activation and disruption of insulin signaling in skeletal muscle. Bronchoalveolar lavage fluids from ozone-treated rats reproduced this effect in C2C12 myotubes, suggesting that toxic lung mediators were responsible for the phenotype. Pre-treatments with the chemical chaperone 4-phenyl butyric acid, the JNK inhibitor SP600125 or the antioxidant N-acetylcysteine alleviated insulin resistance, demonstrating that ozone sequentially triggered oxidative stress, ER stress and JNK activation to impair insulin signaling in muscle. This study is the first to report that ozone plays a causative role in the development of insulin resistance, suggesting that it could boost the development of diabetes. We therefore provide a potential mechanism linking pollutant exposure and the increased incidence of metabolic diseases
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Cortinovis, Jérôme. "Etude expérimentale et modélisation des émissions biogéniques d'oxydes d'azote et d'isoprène depuis les écosystèmes naturels et aménagés:impact sur l'ozone." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30162.
Full textAbstract:
Pour compléter les inventaires nationaux des émissions d'oxydes d'azote d'origine agricole, un algorithme de laboratoire a été couplé à un modèle de cultures (CERES) pour simuler les flux de NOx à la surface du sol. Leur intégration à l'échelle du cycle cultural a permis de calculer des facteurs d'émission qui ont été spatialisés dans trois régions afin de donner les flux de NOx à cette échelle. Le modèle SVAT bi-couches SURFATM intégrant ces émissions simule les échanges d'ozone entre la surface et l'atmosphère avec les interactions chimiques NOx-O3. Des tests réalisés sur deux sites d'ESCOMPTE montrent la nécessité de prendre en compte à la fois les émissions de NOx et la chimie des NOx-O3. Dans une perspective d'intégration régionale, le facteur de réduction du couvert permet d'évaluer la part nette des émissions de NOx transmise vers l'atmosphère dans les modèles méso-échelle. La contribution des émissions d'isoprène à la production d'ozone en fonction du degré de maturation d'un panache anthropique a été évaluée en période estivale. La contribution est apparue importante en zone péri-urbaine et rurale. Le couplage d'un algorithme alliant termes de haute et basse fréquence avec le SVAT ISBA-Ags permet de simuler la variation saisonnière des émissions d'isoprène au niveau du couvert. Les émissions estivales apparaissent prépondérantes devant les périodes printanières et automnales. Son couplage avec le modèle MesoNH-Chimie montre une contribution saisonnière de l'isoprène à la production d'ozone maximale en été, suivi du printemps et de l'automneIn order to build a national inventory of nitrogen oxides from agricultural activities, an algorithm deduced from laboratory experiments was coupled with the CERES crop model to simulate NOx flux at the soil level. Simulations on a year basis allow the estimation of emission factors. NOx fluxes were integrated at the regional scale for three administrative regions. A new version of the SURFATM SVAT model integrating NOx emissions and NOx-O3 basic chemistry simulates ozone and NOx surface-atmosphere exchanges. Two contrasted sites from the ESCOMPTE experiment were used to validate this new approach. The canopy reduction factor, that is the actual proportion of NOx emitted above the canopy, was calculated, this net emission being included in a meso-scale model. The contribution of isoprene emissions, the major contributor in the COV global inventory, to ozone production has been evaluated for the ESCOMPTE experiment. This contribution is a function of the anthropogenic plume degree of maturation. The contribution appears to be mostly important in the suburban and rural areas. Coupling an algorithm combining high and low frequency terms with the SVAT ISBA-Ags allows for simulations of isoprene emissions at the canopy scale including a seasonal variation. Summer emissions appear to be preponderant when compared to spring and autumn ones. Coupling with the MesoNH-Chemistry model shows the maximum seasonal contribution of isoprene emissions to ozone production during summer, followed by spring and autumn periods
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Guillas, Serge. "Processus autorégressifs fonctionnels avec variables exogènes : application à la prévision de la pollution." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066434.
Full text
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Bhugwant, Chatrapatty. "Étude physico-chimique des aérosols de combustion et de l'ozone troposphérique à la Réunion." La Réunion, 2001. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/01_16_Bhugwant.pdf.
Full textAbstract:
Les aérosols carbonés ont été étudiés pour la première fois en corrélation avec l'ozone, dans la couche limite marine et la troposphère libre, en région tropicale au sud-ouest de l'océan Indien. Les propriétés (concentration, caractéristiques, etc. ) des aérosols carbonés ont été analysées pour différentes sources (feux de brousse, émissions par le trafic automobile, etc. ), en environnement marin (Sainte-Rose), semi-urbain (Saint-Denis) et en troposphère libre (Piton Textor). La mesure de fractions carbonées particulaires (carbone suie (BC) et carbone organique (OC) a permis de proposer divers indicateurs de vieillissement (origine et type de sources). En troposphère libre, l'utilisation des indicateurs spécifiques tels que le radon, le rapport de diffusion des aérosols et de l'ozone, associés à des calculs de trajectoires des masses d'air montre qu'en hiver et au printemps, les polluants de combustion en Afrique et à Madagascar sont transportés dans le courant d'ouest et contaminent la troposphère de notre région. L'augmentation d'ozone troposphérique pendant cette période est due à la dynamique (transport) et à la photochimie, la source des précurseurs étant la même que celle des aérosols carbonés. Dans la couche limite à Sainte-Rose, des indicateurs spécifiques (BC, rapport et BC/OC, etc. ) couplé à une analyse sectorisée des vents et des trajectoires montre que la variabilité saisonnière des constituants atmosphériques (aérosols carbonés, ozone) est gouvernée par la dynamique (alizés) et la variabilité des sources anthropiques, avec des concentrations maximales en automne et en hiver due à une contribution des sources locales voire régionales. Sur le site semi-urbain de Saint-Denis, une forte corrélation est établie entre la densité du trafic et la concentration du BC à différentes saisons, suggérant que la principale source de l'aérosol carboné est l'activité anthropique, c'est à dire les émissions par les véhicules. En bref, les origines et causes de la variabilité des aérosols de combustion et de l'ozone sont différentes dans la couche limite et la troposphère libre au sud-ouest de l'océan Indien. Le rôle de l'aérosol carboné sur la chimie atmosphérique, en particulier l'impact du BC sur le bilan de l'ozone est également étudié en milieu semi-urbain. Cette étude basée sur des mesures et des simulations avec un modèle photochimique OD, montre que le carbone suie pourrait, par interaction hétérogène induire une certaine variabilité sur la concentration des précurseurs de l'ozone (oxydes d'azote) et par conséquent sur l'ozone lui-même en régions relativement polluées, en particulier lors des pics de pollution. Finalement, ces résultats expérimentaux préliminaires pourraient être utilisés dans la modélisation de l'impact radiatif des aérosols et aussi du bilan de l'ozone, à l'échelle locale et régionale. [Résumé de l'auteur]
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Saüt, Carine. "Transport et évolution de l'ozone et de ses précurseurs au-dessus de l'Océan Pacifique : impact de la convection nuageuse organisée." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30141.
Full text
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Affre, Christine. "Méthodologie de la mesure (aéroportée et au sol) des flux turbulents. Application à l'ozone aux échelles locale et régionale." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30112.
Full text
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Bugajny, Christine. "Quantification des émissions polluantes d'origine automobile et modélisation des processus de formation de l'ozone dans la ville de mexico." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10037.
Full textAbstract:
De par ses caractéristiques géographiques, topographiques et démographiques, la ville de Mexico constitue un site privilégié pour l'apparition d'épisodes intenses de pollution photooxydante. Les principaux polluants primaires, précurseurs de ce type de pollution, que sont les composés organiques volatils (cov) et les oxydes d'azote (no#x), proviennent en majorité de la circulation automobile, inévitablement très intense dans cette agglomération peuplée par dix-huit millions d'habitants. L'élaboration d'une stratégie de réduction de l'ozone, réalisée à partir de l'utilisation d'un modèle mathématique physicochimique, nécessite la connaissance la plus précise possible des quantités de polluants émis dans les différentes zones de la ville, ainsi que la nature des cov impliqués dans les processus de formation des photooxydants en général. Nos travaux ont consisté, dans un premier temps, en la mise au point d'un logiciel original de quantification des émissions de cov, no#x et co d'origine automobile, applicable à chaque kilomètre carré de la ville de Mexico, et pour chaque heure de la journée. Dans un deuxième temps, la réalisation d'une campagne de mesures sur le terrain a permis l'identification des principaux cov (hydrocarbures + composes carbonyles) présents dans l'atmosphère de Mexico, à partir de l'étude de trois sites différents répartis du nord au sud de la ville. Les résultats des prélèvements, effectués sur cartouches, ont été comparés à ceux provenant de mesures parallèles, réalisées par l'institut mexicain du pétrole à partir d'un échantillonnage des cov sur canisters. La mesure de l'irradiation solaire uv a permis de calculer les constantes de vitesse des réactions photochimiques inclues dans le modèle de simulation numérique. Une fois le modèle validé, le trace de diagrammes isopleths a permis de montrer qu'une stratégie efficace de réduction de l'ozone à Mexico devrait être basée sur une diminution des émissions de cov, dont principalement les xylènes ou le formaldéhyde, présents en forte concentration à Mexico et qui constituent les composés les plus réactifs vis-à-vis de la formation de l'ozone troposphérique.
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Terrenoire, Étienne. "Application des systèmes MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART à la modélisation de l'ozone et des PM10 sur la région Nord-Pas-de-Calais." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10043/document.
Full textAbstract:
La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé ainsi et notre environnement Deux types de pollution attirent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle. Il s'agit de la pollution a 1'ozone dite photochumque et particulaire (PM10, PM2.5 et PM1). Au cours du travail de thèse les systèmes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installés et optimisés au PC2A pour l'étude de l'ozone et des PM10 sur la région NPDC. MM5 et CHIMERE sont des modèles Eulériens, météorologique pour le premier et de chimie-transport pour le second. FLEXPART est un modèle Lagrangien de dispersion de particules. La performance du système MM5 CHIMERE est évaluée pour différentes topographies et situations météorologiques. Dans un premier temps, les résultats obtenus par modélisation en mode diagnostique sont confrontés aux mesures réalisées par le réseau de surveillance de la qualité de l'air Atmo-NPDC sur la période caniculaire de Juin-Juillet 2006. Puis, les performances dynamiques et chimiques des modèles sont évaluées au niveau de la zone industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Pour de ces périodes, les données ont été collectées lors d'une campagne de mesure réalisée sur la région de Dunkerque par le Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) de l'Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Enfin, le système MM5-FLEXPART est utilisé afin de déterminer l'origme d'un évènement intense de pollution particulaire observé en mars 2007 sur la région NPDC. L'intluence d'un cadastre d'émissions régionale, la résolution des mailles et des données météorologiques ont aussi été testéesAir pollution is a topical subject affecting both human health and the environment. Nowadays, two kind of pollution have been intensely studied, namely, the ozone and the particulate (PMIO, PM2.5 and PM1) pollution. During the thesis, the MM5-CHIMERE and the MM5-FLEXPART systems have been set up and optimised at the PC2A laboratory in order to study ozone and PM 10 pollution events. The performance of the MM5-CHIIMERE system has been evaluated for different topography and meteorological situations. Firstly, the modelled data are compared against observed data from the Atmo-NPDC air pollution monitoring network over the June-Ju!y 2006 heat wave period. Then, the dynamical and chemical performance of the models is assessed over the Dunkerque area for two periods in April and May 2006. For those two periods, measured data were collected during a field campaign achieved by the Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) of the University du Littoral Côte d'Opale (ULCO). Finally, the MM5-FLEXPART system was used to determine the origin of an intense PM10 event over the NPDC region. The influence of anthropogenic primary emission, grid and meteorological data resolution has also becn tested
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Teyssedre, Hubert. "Observations satellitaires et modélisation de l'évolution à long terme de l'ozone stratosphérique et influence d'activités humaines." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30200.
Full textAbstract:
L'ozone est un constituant minoritaire de l'atmosphere qui protege la vie sur terre en absorbant le rayonnement ultra-violet. Pour connaitre l'etat actuel de la couche d'ozone, des mesures satellitaires ont ete analysees sur la decennie 1979-1988. Il y apparait clairement une reduction de la couche d'ozone, notamment aux latitudes polaires suite aux episodes de trou d'ozone antarctique. Nous avons egalement pu etablir une climatologie de l'ozone total pour la confronter aux resultats de modeles. Des modeles de circulation generale, incluant une parametrisation de la photochimie de l'ozone, ont reproduit son evolution pour la decennie 1979-1988 de maniere realiste avec la climatologie precedente. Tant a partir des mesures que des modeles, nous avons evalue l'impact sur l'ozone des oscillations basse frequence de l'atmosphere moyenne equatoriale. Nous avons mis en evidence sur le vent zonal modelise un signal coherent avec l'oscillation quasi-biennale et l'importance des ondes de gravite d'origine orographique ou convective sur l'oscillation semi-annuelle de la stratopause. A partir d'une simulation tridimensionnelle de 10 ans, nous avons calcule la circulation diabatique que nous avons utilise pour forcer un modele bidimensionnel photochimique. Les distributions des constituants chimiques simulees par ce modele sont coherentes avec les observations disponibles. De plus, les resultats presentent une forte variabilite tant inter-hemispheriques qu'inter-annuelle. Avec ce modele de photochimie, nous avons alors evalue l'impact qu'aurait sur l'atmosphere une flotte d'avions supersoniques. Toutes les simulations effectuees confirment que ces avions entraineraient une augmentation de l'ozone tropospherique par les cycles de production lies au methane et au monoxyde de carbone. Au contraire, l'ozone serait detruit dans la stratosphere en oxydant le monoxyde d'azote rejete par les avions. Cette reduction est moins importante lorsque les reactions de chimie heterogene sur les particules d'aerosol sont prises en compte: les oxydes d'azote rejetes sont alors convertis en grande partie sous forme d'acide nitrique, chimiquement inerte vis a vis de l'ozone. Malgre les nombreuses incertitudes, une telle flotte perturberait toute l'atmosphere, avec un maximum probable aux moyennes latitudes de l'hemisphere nord
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Lacour, Sandrine. "Impact médico-économique et biologique d'une stratégie de prévention basée sur la pollution par l'ozone dirigée vers des patients insuffisants respiratoires." Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR3307.
Full textAbstract:
En Europe, la population est informée lorsque le seuil de 180 µg/m³/h d’ozone dans l’air est dépassé. Cependant, des concentrations d’ozone inférieures à ce seuil et qui se prolongent dans le temps peuvent avoir des effets néfastes sur la santé de personnes fragiles. L’étude PAPRICA (Pollution Aérienne et Pathologie Respiratoire : Impact de la communication sur l’air) reposait sur l’hypothèse qu’une information anticipée des dépassements du seuil de 110 µg/m³/8h d’ozone serait bénéfique à la santé de personnes atteintes d’insuffisance respiratoire chronique. Les résultats de cette étude ont montré que les patients avaient eu une meilleure perception de leur état de santé et de leur qualité de vie ainsi qu’une consommation de médicaments moindre lorsqu’ils avaient été informés à l’avance des dépassements du seuil de 110 µg/m³/8h d’ozone, seuil de protection de la santé pour lequel la législation française ne prévoit pas d’informationIn Europe, the public is warned when ozone concentrations reach the 180 µg/m³/h threshold. However, persistent ambient ozone concentrations below this threshold can induce adverse effects on the health of people at risk. The PAPRICA study (French acronym for “ air pollution and respiratory disease : impact of communication about the air” ) assessed the impact on the health of patients with chronic respiratory insufficiency of a prevention strategy based on ozone pollution notification (110 µg/m³/8h : ozone threshold value for the protection of human health ). Patients had a better feeling of their health and their quality of life as well as a lower medication consumption when they had been informed in advance about crossing of the 110 µg/m³/8h threshold, for which the public does not receive specific information currently
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Lefêvre, Franck. "Étude des perturbations de l'ozone stratosphérique aux régions polaires à l'aide de mesures satellitaires et d'un modèle de circulation générale." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT0091.
Full textAbstract:
Le trou d'ozone reste la demonstration la plus spectaculaire de l'impact des activites humaines sur la composition et le comportement a grande echelle de l'atmosphere terrestre. Son apparition, totalement imprevue, a entraine la communaute scientifique dans la periode de recherches la plus intense qu'ait jamais connu l'etude de la stratosphere. Bien que le scenario global du trou d'ozone soit aujourd'hui mieux compris, de grandes incertitudes subsistent, tant sur le detail des mecanismes complexes mis en jeu que sur leur evolution dans les prochaines annees. Cette these se propose d'apporter quelques elements nouveaux a la connaissance des phenomenes de destruction d'ozone qui operent en region polaire. Dans ce but, l'auteur analyse les resultats d'une methode originale de calcul de l'ozone total a partir de radiances infra-rouges. On decrit ainsi pour la premiere fois la formation du trou d'ozone par un instrument satellitaire autre que le spectrometre ultra-violet traditionnellement utilise pour rendre compte du phenomene. Les mesures presentees dans ce travail revelent un scenario quelque peu different de ce qui etait jusqu'ici observe. En particulier, elles suggerent que les nuages stratospheriques formes de cristaux de glace soient un facteur determinant pour qu'une destruction a grande echelle puisse avoir lieu a l'interieur du vortex, et que leur impact sur l'ozone environnant est plus rapide que ce qui est habituellement admis. Le biais systematique dont souffrent les mesures ultra-violettes au voisinage de la nuit polaire ou en presence de nuages stratospheriques est egalement demontre. En arctique, les observations conduites en janvier 1989 et fevrier 1990 revelent la formation de nuages stratospheriques d'etendue comparable au cas rencontres pendant la formation du trou d'ozone. L'episode de fevrier 1990 fait l'objet d'une etude detaillee, alliant observations satellitaires et in-situ aux simulations a haute resolution d'un modele de circulation generale. La capacite de ce modele a vocation climatique a reproduire cet evenement est examinee. Puis, a l'aide d'un traceur donnant le temps passe par les particules d'air a l'interieur du nuage, on etudie le degre de perturbation chimique de l'air arctique, qui suggere finalement qu'une importante destruction d'ozone localisee ait pu intervenir en aval du nuage stratospherique de fevrier 1990
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Guion, Antoine. "Droughts and heatwaves in the Western Mediterranean, impact on ozone pollution." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS056.
Full textAbstract:
Sécheresses et vagues de chaleur sont des événements extrêmes capables d’impacter à la fois la végétation et la chimie de l’atmosphère, notamment par l’intermédiaire d’interactions entre la surface et la troposphère. L’objectif de cette thèse est d’évaluer leurs effets sur la biomasse, l’activité des incendies et la pollution à l’ozone dans l’Ouest Méditerranéen. Cette étude se base principalement sur des modèles numériques régionaux de la surface terrestre (hydrologie et végétation) et de l'atmosphère (météorologie et chimie atmosphérique). En complément, plusieurs jeux de données d’observations in situ et satellitaires sont utilisés.Identifiant sécheresses et vagues de chaleur sur la période 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), j’ai mis en avant leur distribution spatiale et temporelle. Sur base d’observations (MODIS), j’ai démontré que le déclin de l’activité végétale (diminution de la biomasse) est principalement attribuable aux sécheresses alors que l’augmentation en intensité des incendies résulte d’une synergie entre sécheresses et canicules. Finalement, ces événements mènent tous deux à une augmentation de la concentration de surface en ozone incluant des pics de pollution simulés (CHIMERE) et observés (AQ e-Reporting). Ceci s’explique par une augmentation des émissions de précurseurs, une diminution du dépôt sec dans la canopée et des conditions météorologiques favorablesDroughts and heatwaves are extreme events able to affect both vegetation and atmospheric chemistry, notably through surface-troposphere interactions. The objective of this thesis is to assess their effects on biomass, fire activity and ozone pollution in the western Mediterranean. This study is mainly based on regional numerical models of the land surface (hydrology and vegetation) and the atmosphere (meteorology and atmospheric chemistry). In addition, several datasets of in situ and satellite observations are used.Identifying droughts and heatwaves over the period 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), I highlighted their spatial and temporal distribution. Based on observations (MODIS), I demonstrated that the decline in vegetation activity (decrease in biomass) is mainly attributable to droughts, while the increase in fire intensity results from a synergy between droughts and heatwaves. Finally, these events both lead to an increase in surface ozone concentration including simulated (CHIMERE) and observed (AQ e-Reporting) pollution peaks. This is explained by an increase in precursor emissions, a decrease in dry deposition in the canopy and favourable meteorological conditions for photochemistry
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Bohler, Sacha. "Les effets de l'ozone sur les processus foliaires du peuplier : une approche protéomique." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10140/document.
Full textAbstract:
Depuis les révolutions industrielles des années 1700 et 1800, et pendant l'industrialisation des siècles les suivant, une accumulation de composés polluants a eu lieu dans l'atmosphère, principalement due à la combustion de matières fossiles comme le charbon et le pétrole. Outre les polluants directement émis comme les oxydes de souffre et d'azote, des polluants secondaires comme l'ozone se sont accumulés. Aujourd'hui, l'ozone est le troisième gaz responsable du réchauffement climatique, mais est également dangereux pour la santé humaine et responsable de dommages sur la végétation. Depuis les années cinquante, les effets de l'ozone sur les plantes et les réponses de ces dernières ont été étudiés de façon ciblée. Aujourd'hui, avec l'apparition de techniques permettant l'étude globale du transcriptome ou du protéome, il est possible d'aborder le problème d'une façon non biaisée, permettant des études plus complètes du stress. Dans le cadre de ce travail, une étude protéomique des effets de l'ozone sur les processus foliaires du peuplier a été proposée. Cette technique, complétée par des approches biochimiques, physiologiques, et des observations morphologiques, a permis de confirmer certains résultats d'études ciblées, mais également d'émettre des nouvelles hypothèses sur les mécanismes d'action de l'ozone sur le métabolisme du peuplier. En parallèle, l'étude du stress a aussi permis d'éclaircir les changements du métabolisme lors de la croissance de feuilles en conditions de stress et en conditions normales. Dans les pages de ce document, les procédures, résultats et conclusions de ce travail seront présentés en détailAfter the industrial revolution of the 1700s and 1800s, and the subsequent industrialization, many pollutants have accumulated in the atmosphere, mainly due to the use of coal and fossil fuels. Besides the primary pollutants such as nitrogen oxides and sulfur oxides, secondary oxides such as ozone started to accumulate. Nowadays, ozone is the third gas involved in global climate change, but is also a major health risk for humans, and induces considerable damage to vegetation. Starting in the 50s, ozone research was based on targeted studies. Nowadays, with the advent of global techniques such as transcriptomics and proteomics, new results can be produced in an unbiased way. In the thesis presented here, a proteomic study of the effects of ozone on poplar leaf processes was carried out. With the help of this technique, complemented with biochemical and physiological approaches and with morphological observations, it was possible to confirm previous results, but also to elaborate new hypotheses concerning the effects of ozone on poplar leaf metabolism. In parallel, studying the stress also allowed to clarify some of the changes that occur in metabolism during leaf development, under stress conditions and under control conditions. In this document, the procedures, results and conclusions obtained during this study are presented in detail
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Veillerot, Marc. "Contribution des émissions de composés organiques volatils d'une usine de construction automobile à la formation de l'ozone troposphérique." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0055.
Full textAbstract:
Les activites de peinture liees a la construction des automobiles representent actuellement une contribution majeure aux emissions de composes organiques volatils (cov) des pays industrialises. Le but de ce travail etait l'etude, dans le cas particulier d'une importante usine de construction automobile du nord de la france, de la participation de ces emissions a la formation de l'ozone tropospherique. L'inventaire quantitatif de chacun des cov emis par l'usine, en fonction de sa production, a ete dresse en combinant une approche theorique de calcul et d'une campagne de mesures des concentrations en polluants dans les cheminees. Le comportement physique dans l'atmospheere de ces rejets a ensuite ete examine en utilisant un modele numerique de dispersion que nous avons prealablement valide, dans les conditions locales du site, par une experience de tracage gazeux. La degradation, dans les conditions atmospheriques, du principal cov emis par l'usine, l'acetate de n-butyle, a ete etudiee en chambre de simulation. Sa constante cinetique de reaction avec le radical hydroxyle, principal reactif de l'atmosphere, a ete mesuree, et deux produits majeurs de reaction ont ete identifies. Ces travaux ont ete completes par une campagne de mesure des concentrations en ozone, oxydes d'azote et cov dans l'environnement de l'usine. Une legere contribution positive du panache de l'usine sur la formation locale d'ozone a ainsi pu etre mise en evidence, dans des conditions ou une activite photochimique marquee touchait l'ensemble de la region
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Fischer, Laurent. "Etude de paramètres climatiques pertinents en vue de l'amélioration de la prévision des pointes de pollution par l'ozone dans l'agglomération de Strasbourg." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR1GEO7.
Full text
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Terrenoire, Étienne. "Application des systèmes MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART à la modélisation de l'ozone et des PM10 sur la région Nord-Pas-de-Calais." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10043.
Full textAbstract:
La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé ainsi et notre environnement Deux types de pollution attirent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle. Il s'agit de la pollution a 1'ozone dite photochumque et particulaire (PM10, PM2.5 et PM1). Au cours du travail de thèse les systèmes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installés et optimisés au PC2A pour l'étude de l'ozone et des PM10 sur la région NPDC. MM5 et CHIMERE sont des modèles Eulériens, météorologique pour le premier et de chimie-transport pour le second. FLEXPART est un modèle Lagrangien de dispersion de particules. La performance du système MM5 CHIMERE est évaluée pour différentes topographies et situations météorologiques. Dans un premier temps, les résultats obtenus par modélisation en mode diagnostique sont confrontés aux mesures réalisées par le réseau de surveillance de la qualité de l'air Atmo-NPDC sur la période caniculaire de Juin-Juillet 2006. Puis, les performances dynamiques et chimiques des modèles sont évaluées au niveau de la zone industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Pour de ces périodes, les données ont été collectées lors d'une campagne de mesure réalisée sur la région de Dunkerque par le Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) de l'Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Enfin, le système MM5-FLEXPART est utilisé afin de déterminer l'origme d'un évènement intense de pollution particulaire observé en mars 2007 sur la région NPDC. L'intluence d'un cadastre d'émissions régionale, la résolution des mailles et des données météorologiques ont aussi été testéesAir pollution is a topical subject affecting both human health and the environment. Nowadays, two kind of pollution have been intensely studied, namely, the ozone and the particulate (PMIO, PM2.5 and PM1) pollution. During the thesis, the MM5-CHIMERE and the MM5-FLEXPART systems have been set up and optimised at the PC2A laboratory in order to study ozone and PM 10 pollution events. The performance of the MM5-CHIIMERE system has been evaluated for different topography and meteorological situations. Firstly, the modelled data are compared against observed data from the Atmo-NPDC air pollution monitoring network over the June-Ju!y 2006 heat wave period. Then, the dynamical and chemical performance of the models is assessed over the Dunkerque area for two periods in April and May 2006. For those two periods, measured data were collected during a field campaign achieved by the Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) of the University du Littoral Côte d'Opale (ULCO). Finally, the MM5-FLEXPART system was used to determine the origin of an intense PM10 event over the NPDC region. The influence of anthropogenic primary emission, grid and meteorological data resolution has also becn tested
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Kanoun, Myriam. "Impact de l'ozone sur le végétal : modification du métabolisme phénolique et altération de la Rubisco chez Phaseolus vulgaris L." Pau, 2002. http://www.theses.fr/2002PAUU3008.
Full textAbstract:
En vue de caractériser et de quantifier, en situation semi-naturelle, l'incidence de la pollution atmosphérique sur les grandes fonctions physiologiques et métaboliques des végétaux, l'objectif de notre travail était de rechercher, chez le haricot (Phaseolus vulgaris L. ), des marqueurs sub-cellulaires d'impact, capables de rendre compte d'un climat de pollution chronique et réaliste à l'ozone. Deux critères ont été choisis : le métabolisme phénolique foliaire et la Rubisco, enzyme clé de la photosynthèse. Grâce à un dispositif de fumigation en chambres à ciel ouvert, nous avons pu démontrer qu'en fonction de la concentration, de la cinétique d'exposition et du type de feuille, l'ozone pouvait modifier de façons significative les équilibres d'accumulation des composés phénoliques libres constitutifs et induire la synthèse de nouveaux polyphénols (isaflavanoi͏̈des). Dans certains cas, ces perturbations ont pu être observées conjointement à la présence de symptomes foliaires et/ou à une réduction de la biomasse. Parallèlement, l'exposition chronique et modérée à l'ozone peut également induire la formation de groupement carbonyles sur des chaînes latérales de certains aminés de la petite sous-unité de la Rubisco (Rubisco-SSU) ainsi qu'une chute de la teneur en Rubisco native. La teneur en glucoronide de kaempférol constitutif et l'altération oxydative de la Rubisco-SSU, ont été retenus et éprouvés dans la construction de courbes dose-réponse. Quel que soit le marqueur, le modèle linéaire s'est révélé apte à rendre compte de la relation. Dans le cas du critère phénolique, plusieurs modes de calcul de la dose, permettant de pondérer les fortes concentrations d'ozone, ont été testés. Si pour l'oxydation de la Rubisco, l'utilisation de l'indice d'exposition AOT40 semble pertinente, dans le cas du marqueur phénolique, le choix de l'indice adéquat s'est révélé dépendant du type foliaire considéré.
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Palluau, Fabienne. "Mise au point et optimisation des techniques de prélèvement et d'analyse des composés organiques volatils (COV) dans l'atmosphère : Etude de l'influence de facteurs climatiques et de l'ozone sur les teneurs mesurées en COV." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13162.
Full text
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Coddeville, Patrice. "Formation de l'ozone, polluant de la troposphère : étude expérimentale dans l'environnement et par modélisation lagrangienneévaluation de l'impact de l'heure d'été sur la pollution photooxydante." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10078.
Full textAbstract:
Modélisation de la formation d'ozone et du nitrate de péroxyacétyle par photolyse d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures. L'application de ce modèle au problème de l'heure d'été montre que ce système institue pour des raisons d'économie d'énergie accroit ce type de pollution
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Gilbert, Jean-Philippe. "La qualité de l'air au Québec : évolution spatio-temporelle de l'ozone troposphérique et des matières particulaires." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/30329.
Full textAbstract:
La pollution de l’air au Québec fait l’objet d’un bon suivi quotidien pour répondre aux enjeux de la santé publique. Cependant, il y a peu d’analyse concernant les tendances à long terme des polluants et ces analyses ne traitent que des polluants qui ont un impact connu sur la santé humaine. L’un des deux objectifs de ce projet vise donc à faire l’analyse des tendances de dix polluants entre 1974 et 2015 sur le territoire du Québec. Le second est de déterminer les sources de la pollution transfrontalière. Les polluants à l’étude sont l’ozone troposphérique (O3) et les matières particulaires de toutes les tailles (<2,5 μm, <10 μm et >10 μm), ainsi que leurs concentrations en nitrates et sulfates. Le déplacement sur de grandes distances de l’O3 et des PM2.5 est aussi analysé, grâce à la méthodologie des rétrotrajectoires. Des tendances totales, annuelles, mensuelles, hebdomadaires et journalières ont été faites pour comprendre les divers patrons de concentrations des polluants. Puis, lorsque les normes de dépassements étaient disponibles, une analyse temporelle et spatiale de ces dépassements a été faite. De manière générale, la qualité de l’air au Québec s’est améliorée pour sept des dix polluants à l’étude. L’O3 ainsi que les nitrates qui composent les PM10 (NPM10) sont les seuls polluants à montrer une augmentation au cours de la période à l’étude. Les PM2.5, pour leurs parts demeurent stables sur la période d’étude. Spatialement, les concentrations dépendent des polluants ainsi que de leurs sources d’émissions. Pour le transport longue distance de l’O3, les sources associées aux hautes concentrations proviennent du nord du Québec et du secteur des Grands Lacs canadiens. Le transport longue distance des PM2.5 provient essentiellement du secteur des Grands Lacs. Mots-clés : Pollution atmosphérique, qualité de l’air, rétrotrajectoires, ozone troposphérique, PM2.5, tendance temporelle, géographie.
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Dussert, Bertrand. "Polymerisation de composes aromatiques par oxydation : utilisation de l'ozone et des phenoloxydases, applications au traitement des eaux." Toulouse, INSA, 1987. http://www.theses.fr/1987ISAT0012.
Full textAbstract:
Elimination efficace par polymerisation de composes aromatiques dans des effluents industriels (petrochimie,. . . ) par application d'une faible quantite d'ozone ou d'enzymes de type phenoloxydases (peroxydase, laccase, tyrosinase). Caracterisation et identification des sous produits formes
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Michaudel, Chloé. "Pollution à l'ozone : maintien de la barrière pulmonaire via l'IL-33, implication des autres membres de la famille IL-1 et régulation cytokinique via AhR." Thesis, Orléans, 2017. http://www.theses.fr/2017ORLE2040.
Full textAbstract:
L’ozone est un des polluants présents dans l’air que nous respirons. Les pics de ce polluant entrainent une augmentation des hospitalisations et des cas d’exacerbations d’asthme allergique. L’objectif de ce travail est d’étudier plus en détails les mécanismes inflammatoires mis en place après exposition à l’ozone. Cette étude s’est déroulée en trois axes, les deux premiers traitant du rôle de deux alarmines, l’IL-33 et l’IL-1α et le troisième se focalisant sur AhR, un récepteur impliqué dans la réponse à de nombreux polluants. Pour ce faire, des souris ont été exposées à l’ozone selon deux modèles, l’un aigu et l’autre chronique, puis les paramètres inflammatoires, le dommage tissulaire et les difficultés respiratoires ont été évalués. Nous montrons ici qu’une exposition aigüe à l’ozone induit la libération de molécules comme l’IL-33 et l’IL-1α. L’IL-33 agit au niveau de la barrière épithéliale, où elle permet l’expression et le maintien des jonctions serrées, qui sont augmentées en réponse à la pollution à l’ozone. L’IL-33 régule également l’infiltration des neutrophiles, alors que l’IL-1α l’induit. Ensuite nous avons montré que le récepteur AhR est activé après exposition chronique à l’ozone. AhR semble réguler la production de cytokines telles que l’IL-17A et l’IL-22 et ainsi protège d’une trop forte réponse inflammatoire. Pour conclure, nous avons montré que la production d’IL-33 et l’activation du récepteur AhR étaient nécessaires pour contrôler l’inflammation induite par l’ozone, alors que la production d’IL-1α l’induisait. Cette étude aura permis de mettre en évidence de potentielles cibles thérapeutiques pour soulager les maux provoqués par la pollutionOzone is a common ambient air polluant. Ozone peaks induce increase of asthma exacerbation, respiratory distress, emergencies and hospital admissions. The aim of this thesis project is to dissect inflammatory mechanisms induced after ozone exposure. This study is conducted according three axes, the first two dealing with the roles of two alarmines, IL-1α and IL-33 and the third is focused on the role of aryl hydrocarbon receptor (AhR), a receptor involved in several pollutant responses. Acute and chronic experimental models of ozone exposure were used to evaluate inflammatory parameters in lung, tissue damage and airway hyperresponsiveness. Here we show that acute ozone exposure induces IL-1α and IL-33 release. IL-33 acts on lung epithelial barrier, allowing the expression and maintenance of tight junctions induced after ozone exposure. Moreover, IL-33 represses neutrophils infiltration while IL-1α induces it. Furthermore we show that AhR is activated after chronic ozone exposure. AhR regulates cytokines production such as IL-17A and IL-22 and plays a protective role against higher inflammation. Overall, IL-33 production and AhR activation are necessary to control ozone-induced inflammation, in contrast to IL-1α. These findings highlight potential therapeutic targets for the treatment of lung inflammation following ozone exposure
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Nédélec, Philippe. "Mise au point d'un analyseur d'oxydes d'azote à haute sensibilité : application à l'étude de l'ozone et de ses précurseurs dans la troposphère." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30259.
Full textAbstract:
L'ozone tropospherique est produit a grande echelle lors des chaines d'oxydation photochimique des polluants, catalysees par les oxydes d'azote nox, noy. L'analyseur automatique realise (sensibilite 10 ppt no) permet leur mesure en zone non directement polluee uv et les noy par reduction catalytique. L'analyse de messes d'air continentales en bretagne en juin 1989 a montre une production d'ozone a grande echelle (60-65 ppb 03, 1-4 ppb nox) et une production locale (100 ppb 03, 5-10 ppb nox). Les etudes dans la troposphere libre (observatoire du pic du midi) ont montre une faible photochimie pour les masses d'air oceaniques en hiver (45 ppb 03, 400 ppt noy, nox/noy=0. 30-0. 35), bien plus importante pour les masses d'air continentales en mai (60-65 ppb 03, 3-4 ppb noy, nox/noy=0. 05-0. 1). Les mesures d'ozone au pic du midi durant la periode 1886-1909, associees aux mesures recentes en 1982-1991, ont permis de retracer l'evolution de l'ozone tropospherique, avec un taux d'accroissement annuel de 1. 6% dans l'hemisphere nord
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Dauphin, Pierre. "Evaluation de l'apport d'IASI-NG pour la caractérisation de la qualité de l'air en Europe au travers de l'ozone troposphérique." Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077183.
Full textAbstract:
La qualité de l'air est un enjeu sociétal important et son évolution en lien avec le changement climatique reste mal évaluée. Sa surveillance est donc un objectif principal des prochaines années pour la santé publique et des écosystèmes. L'ozone, qui est un produit secondaire, lorsqu'il est présent en trop grande concentration dans la basse troposphère, a des conséquences délétères sur la santé et la végétation, il est donc important de surveiller sa concentration et de disposer des outils les mieux adaptés pour prévoir au mieux les épisodes de pollution à l'ozone. Pour surveiller et prévoir la qualité de l'air aux échelles régionales et continentales, les réseaux de surface s'avèrent insuffisants, l'information sur la distribution verticale de l'ozone devenant un élément important à prendre en compte à ces échelles. Les observations satellitaires de la composition chimique de la troposphère, qui se sont fortement développées ces dernières années, commencent à apporter une information pertinente sur l'ozone troposphérique en donnant cette composante verticale. Cependant, l'accès aux plus basses couches de la troposphère reste encore limité. Il est donc important de s'interroger et d'évaluer l'apport des futures missions satellitaires dans ce domaine. L'objectif de cette thèse porte donc sur l'évaluation du futur instrument IASI-NG, qui sera embarqué sur la plateforme MetOp-SG d'EUMETSAT aux environs 2020, pour la surveillance de la qualité de l'air en Europe. Nous nous sommes en particulier focalisés sur l'évaluation des performances de cet instrument pour mesurer l'ozone dans la basse troposphère et son impact sur les systèmes d'analyse et de prévision de la qualité de l'air. Cette évaluation a été faite en comparaison avec les performances de l'instrument IASI. Dans un premier temps, nous avons cherché à amliorer l'algorithme de restitution de l'ozone troposphérique en optimisant la sélection des fenêtres spectrales ou canaux spectraux. Nous avons élaboré une méthode permettant de sélectionner les meilleurs canaux pour la restitution de l'ozone dans la basse troposphère, c'est-à-dire contenant le maximum d'information sur l'ozone et les moins contaminés par les espèces ou paramètres interférents. Cette méthode a été appliquée à plusieurs configurations instrumentales actuelles ou futures (IASI, IASI-NG et MAGEAQ). Dans un second temps, nous nous sommes attachés à quantifier l'apport d'IASI-NG pour la caractérisation de la qualité de l'air à l'échelle européenne. Nous avons pour cela mis en oeuvre des expériences de simulation de systèmes d'observation (OSSE). Une première étape a consisté à évaluer les améliorations en termes de restitution de l'ozone troposphérique en comparaison avec IASI. On a en particulier montré qu'avec IASI-NG il sera possible de distinguer l'ozone de la basse et la haute troposphère quelque soient les conditions atmosphériques. Une deuxième étape a consisté à l'analyse des résultats des OSSEs. Le travail de thèse a en particulier montré toute l'importance de la calibration de l'OSSE pour une bonne réalisation et analyse des résultats. Nous avons montré que les observations IASI-NG, si elles sont assimilées dans des modèles de qualité de l'air, devraient améliorer la représentation des champs d'ozone simulés notamment en termes de corrélationAir quality is a major societal issue with severe implications on human health and ecosystems and its evolution in the climate change context is not well known. Then, monitoring of air quality is an important objective for the following years. Ozone, secondarily produced in the atmosphere, is a harmful pollutant when its concentrations in the lower troposphere become larger than some exposure thresholds. It is then important to monitor its concentrations and to have the best adapted tools to forecast pollution events. In order to monitor and forecast air quality at the regional and continental scales, surface networks are insufficient because the vertical distribution of ozone becomes a key parameter to understand its distribution even in the lowermost troposphere. Satellite observations of the tropospheric composition have been largely developed since the last decade and start to bring useful information on tropospheric ozone given the vertical component of its distribution. However, the access to the lowermost troposphere remains limited. It is then important to quantify the improvement expected with future satellite missions. The main objective of this thesis is to evaluate the future instrument IASI-NG, which will be aboard the EUMETSAT MetOp-SG platform around 2020, for the air quality monitoring in Europe. We focused on the quantification of the performances of IASI-NG to measure ozone in the lower troposphere and the impact of this future instrument on the analysis and forecast systems of air quality. This evaluation has been done in comparison with the current performances of the IASI instrument. Firstly, we worked on the improvement of the retrieval algorithm of tropospheric ozone by optimizing the spectral window selection. We developed a method that allows the selections of the best spectral channels for the retrieval of ozone in the lower tropospher, i. E. Including the maximum of information on ozone and the least contamined by interfering species or variables. This method has been applied to several instrumental configurations (IASI, IASI-NG and MAGEAQ). Secondly, we quantified the impact of IASI-NG for the characterization of air quality at the European scale. For this, we implemented Observating System Simulation Experiments (OSSEs). A first step was to evaluate the improvements of IASI-NG for the retrieval of tropospheric ozone in comparison with IASI. We show in particular, that it will be possible to separate information on ozone from the lower ant the upper troposphere with IASI-NG whatever the atmospheric conditions. A second step was the analysis of the OSSEs results. This work showed the necessity of good calibration of the OSSE in order to correctly analyze the results. We showed that the IASI-NG observations, when assimilated in air quality modelsl, should improve the description of simulated ozone fields especially in terms of correlation
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Hache, Emeric. "Apport de la bande de Chappuis pour la mesure de l'ozone depuis un satellite géostationnaire pour la surveillance de la qualité de l'air." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2483/.
Full textAbstract:
La qualité de l'air (QA) concerne la composition atmosphérique de la basse troposphère (et plus particulièrement dans la Couche Limite Atmosphérique -CLA-, entre la surface et 1km d'altitude) qui a un impact direct sur les activités et la santé humaines. Elle dépend en particulier des processus d'émissions, de chimie, de transport atmosphérique ou encore de turbulence dans la CLA. La variabilité temporelle et spatiale de la QA sont respectivement de l'ordre de l'heure et de la dizaine de kilomètres. La QA est à ce titre difficile à modéliser et surtout à prévoir. Il est donc nécessaire de surveiller les espèces clés de la QA que sont par exemple l'ozone, les oxydes d'azote, les particules fines ou le monoxyde de carbone. Dans cette thèse, nous nous intéressons en particulier aux mesures d'ozone depuis un satellite géostationnaire à partir d'un instrument simulé qui vise dans l'infrarouge thermique (TIR) et le visible (VIS). L'instrument simulé s'appuie sur le concept MAGEAQ (Monitoring the Atmosphere from Geostationary orbit for European Air Quality) présenté lors de l'appel d'offre Earth Explorer-8 de l'ESA en 2010. Une première étude dans cette thèse porte sur la valeur ajoutée de la composante VIS de l'instrument par rapport à sa composante TIR seule. La CLA est particulièrement étudiée pendant la journée pour comprendre l'apport du VIS dans la mesure de l'ozone, pour la QA, par l'instrument simulé. Une deuxième étude présente une expérience de simulation de système d'observation, dans laquelle les observations simulées de l'instrument sont assimilées dans le modèle de chimie transport MOCAGE pour y quantifier la valeur ajoutée par rapport aux observations existantes (essentiellement des mesures de stations sol) dans la détermination de l'ozone dans la CLAAir quality (AQ) concerns the atmospheric composition of the lowermost troposphere between the ground and 1 km heights. Air quality has a strong impact on human health and human activities ; it depends on chemical and transport processes and emissions. The temporal and spatial variability of AQ is ~1 hour and ~10 km. It is thus difficult to model and forecast AQ. It is therefore necessary to monitor key species for AQ, these include ozone, carbon monoxide, nitrogen oxides and particulate matter. This thesis focus on ozone measurement from a geostationary satellite with a simulated instrument that couples a thermal infrared band (TIR) with a visible band (VIS). The simulated instrument comes from the MAGEAQ (Monitoring the Atmosphere from Geostationary orbit for European Air Quality) concept proposed during the ESA EE-8 call in 2010. This thesis study the added value of the visible band of the instrument compared to the thermal infrared band on its own. We focus on the lowermost troposphere (between the ground and 1 km heights) during daytime to understand the visible contribution of the simulated instrument in the ozone measurement for AQ purpose. Also, we study the results of an Observing System Simulation Experiments (OSSEs), which use the assimilation of the simulated observations into the chemistry transport model MOCAGE to quantify their impact on the Global Observing System (GOS), for ozone determination for air quality purpose
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Podor, Myriam. "Effets de la sécheresse et de l'ozone sur le statut hydrique et la gestion du carbone chez le pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. )." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL040N.
Full textAbstract:
Le pin d'Alep, espèce méditerranéenne, est naturellement adapté à la sécheresse, ce qui lui confère un grand intérêt écologique. Cependant, depuis le début des années 80, un dépérissement est observé, principalement du à l'ozone. Notre travail, s'inscrivant dans un programme financé par la CEE, a pour but de caractériser les effets de la sécheresse et de l'ozone sur le statut hydrique et la gestion du carbone chez le pin d'Alep. Les expérimentations sont réalisées en conditions contrôlées sur des pins âgés de trois ans. Le statut hydrique est suivi par la mesure de l'état hydrique de l'arbre et des flux d'eau sol/plante/atmosphère. La gestion du carbone est appréhendée par des mesures d'assimilation nette de CO2, de répartition du carbone dans la plante, de respiration des compartiments aérien et souterrain et de la rhizodéposition. L’arbre se montre tolérant par rapport à la sécheresse : il maintient une activité physiologique même à des niveaux de contrainte élevés. Par contre, lorsqu'il est soumis à l'ozone, le pin d'Alep se déshydrate et le transfert de carbone vers les racines est déprécié. Enfin, la combinaison des deux facteurs provoque une sensibilité accrue de l'arbre à un épisode de sécheresse. En conclusion, nos travaux démontrent que l'ozone conduit naturellement à un dépérissement du pin d'Alep en augmentant sa sensibilité à la sécheresse.
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Croué, Jean-Philippe. "Contribution a l'etude de l'oxydation par le chlore et l'ozone d'acides fulviques naturels extraits d'eaux de surface." Poitiers, 1987. http://www.theses.fr/1987POIT2289.
Full text
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Irmouli, Mohammed. "Contribution à la caractérisation chimique des eaux d'étuvage du bois de hêtre (Fagus sylvatica L. ) et de leur charge de pollution : élaboration d'un traitement d'épuration par l'ozone, et par coagulation-floculation-décantation." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10321.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif la mise au point d'un procédé d'épuration des eaux résiduaires libérées au cours de l'étuvage du bois de hêtre, afin de limiter au maximum l'impact de la pollution engendrée au niveau de l'environnement. Dans un premier temps, cette démarche a nécessité d'effectuer la caractérisation chimique des substances solubilisées dans les effiuents aqueux. Dans un deuxième temps, la charge de pollution de ces effluents a été déterminée par la connaissance de paramètres spécifiques (DCO, DBO. . . ). Deux procédés oxydatifs d'épuration ont été expérimentés pour diminuer significativement la charge de pollution. L'autoxydation en milieu alcalin générant une coagulation -floculation suivie d'une décantation et l'ozonation. Dans ces conditions, on observe des transformations oxydatives des tanins condensés et une chute importante de la DCO et de la DBO5 avec diminution notable de la décoloration des eaux d'étuvage. Enfin, la combinaison des deux princiaux paramètres de la pollution jusqu'à 96%This thesis concern the wastewater reatment. A study has been made of the influence of steaming treatment on the chemical change of beech wood on environmental consequences of wastewater discharge before treatment. The first part of this study involves the chemical characterization of wastewaters. As second part of study present a pollution charge of wastewaters. Two process for depollution are investigated : use ozonation treatment and coagulation - flocculation fellowed by settling. Finally, the combination of two process conducted to complet depollution of wastewaters
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Forêt, Gilles. "Etude numérique multi échelle des processus dynamiques et photochimique contrôlant les distributions troposphériques de l'ozone et de ses précurseurs : impact des circulations locales et de la convection profonde dans le cadre de l'expérience INDOEX." Clermont-Ferrand 2, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF22449.
Full textAbstract:
La composition chimique de la troposphère et ses évolutions futures sont au centre des questions liées au changement climatique et à la pollution atmosphérique. Améliorer notre compréhension des processus physico-chimiques dans la troposphère nécessite une synergie entre modèles et observations. Une telle approche est notamment mise en place à travers les campagnes de mesures intégrées telles que le programme INDOEX (INdian Ocean EXperiment) qui a constitué le cadre des études numériques réalisées au cours de cette thèse. Ces études des processus de chimie-transport se sont articulées autour de deux thèmes : l'étude de la structure des panaches de polluants expulsés du continent Indien sur l'Océan et l'étude de l'impact de la convection profonde sur l'ozone troposphérique. J'ai utilisé un modèle météorologique à méso-échelle (RAMS) pour comprendre le rôle et les interactions de la dynamique côtière et des flux synoptiques sur la formation des panaches de polluants. Ces simulations ont permis de reproduire finement la stucture de ces panaches à partir de traceurs passifs, et de mettre en évidence le rôle prépondérant de la dynamique locale sur la répartition spatiale (verticale) et temporelle des polluants issus du continent. Par ailleurs, j'ai évalué l'impact de la convection profonde sur l'ozone et ses précurseurs, en présence des masses d'air polluées d'origine continentale. On a développé un modèle de chimie-transport régional basé sur le modèle RAMS qui permet de représenter explicitement et de façon simultanée les processus convectifs et chimiques en phase gazeuse et aqueuse. Le modèle couplé a été testé et a démontré un comportement général satisfaisant. J'ai montré un fort impact du transport au niveau régional et sur l'ensemble de la colonne troposphérique pour le CO, l'ozone et ses précurseurs et aussi la nécessité de prendre en compte la production de NOx par les éclairs pour améliorer la représentation de l'ozone en région tropicale
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Hostachy, Jean-Christophe. "Réduction de la charge polluante des effluents du blanchiment de la pate à papier par un traitement à l'ozone." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0167.
Full textAbstract:
Le traitement a l'ozone peut constituer une voie interessante pour la reduction de la toxicite des effluents du blanchiment de la pate a papier. La mise au point du procede d'ozonation s'est attachee a definir les limites du traitement a l'ozone en etudiant l'influence des principaux parametres experimentaux et d'addition de catalyseurs. Dans les conditions les plus favorables, c'est-a-dire a ph alcalin et avec une charge de reactif suffisamment elevee, la reduction des aox atteint 90%. L'effet de l'ozonation sur la charge polluante des effluents a montre, par contre, que les resultats concernant l'abattement de la dco et de la dbo5 sont nettement insuffisants pour esperer concurrencer les performances d'un traitement biologique. Toutefois, l'application d'une charge en ozone tres faible permet l'elimination de la toxicite aigue et des derives chlorophenoliques. Une etude complete de l'effet de l'ozonation sur un effluent industriel a montre que, pour une charge en ozone d'environ 1 kg par tonne de pate blanchie, le traitement a l'ozone permet une augmentation de 35% de la biodegradabilite, l'elimination de la toxicite aigue et la destruction de la majorite des composes chlorophenoliques. En parallele, la caracterisation d'une partie des composes toxiques et l'etude de la reactivite de l'ozone ont ete etudiees. La tres grande oxydabilite des chlorocatechols a ph alcalin a permis d'expliquer la correlation entre la disparition de ces derives et la reduction de la toxicite aigue. Enfin, le pentachlorophenol utilise comme compose modele a ete ozone dans differentes conditions operatoires. Les mecanismes impliques dans l'attaque de l'ozone et des radicaux issus de sa decomposition ont pu etre determines dans leurs grandes lignes
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Dubuisson, Candice. "Impact de la pollution atmosphérique par l’ozone sur la communication chimique plante-pollinisateur : le cas de deux interactions emblématiques en Méditerranée." Thesis, Université de Montpellier (2022-….), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONG001.
Full textAbstract:
Parmi les polluants présents dans la troposphère, l’ozone (O3) est probablement l’un des plus stressant pour les organismes, du fait de son fort potentiel oxydant. Par exemple, de fortes concentrations d’O3 ([O3]) peuvent affecter l’émission des composés organiques volatils (COVs) permettant aux plantes de communiquer avec leur environnement. De plus, l’O3 peut réagir avec ces COVs dans l’atmosphère pour créer de nouvelles molécules, modifiant ainsi le signal chimique émis par les plantes. Or, ce signal est déterminant dans les interactions plantes-insectes. De nombreuses études ont montré les effets de l’O3 sur les parties végétatives des plantes mais très peu se sont intéressées aux parties reproductives, généralement responsables de l’attraction des pollinisateurs. L’objectif de cette thèse est donc d’améliorer nos connaissances sur l’effet de l’O3 dans les étapes de la communication chimique plantes-pollinisateurs, à savoir (i) l’émission par la plante des COVs floraux, (ii) le signal chimique lors de son transport dans l’atmosphère et (iii) la reconnaissance de ce signal par les pollinisateurs.En Méditerranée, les interactions entre le figuier méditerranéen, Ficus carica (Moraceae), et son pollinisateur très spécifique, Blastophaga psenes (Agaonidae), et entre la lavande vraie, Lavandula angustifolia (Lamiaceae) et son pollinisateur très généraliste l’abeille domestique, Apis mellifera (Apidae), sont les deux modèles d’études emblématiques choisis pour répondre aux objectifs de cette thèse, de par leur degré de spécificité, et la fréquence et l’intensité des pics de pollution à l’O3 dans cette région.Ces travaux de thèse ont combiné des études descriptives et expérimentales afin de déterminer (i) le rythme journalier d’émission des COVs chez la lavande et le figuier, (ii) les variations in natura d’émission des COVs floraux de figuiers exposés de façon chronique ou ponctuelle à une pollution à l’O3 et à d’autres facteurs du changement climatique, (iii) la réponse des deux espèces exposées, en conditions contrôlées, à un pic de pollution à l’O3 en terme d’émission de leurs COVs floraux, (iv) la réaction de l’O3 avec les COVs floraux dans une atmosphère contrôlée et (v) les conséquences de ces deux effets sur l’attraction de leurs pollinisateurs.Les résultats mettent en évidence (i) pour les deux modèles, un rythme d’émission de COVs a priori corrélé à l’intensité lumineuse mais avec différents pics d’émission dans la journée selon les COVs ; (ii) pour le figuier, une variation saisonnière très marquée de l’émission des COVs floraux in natura, en lien avec la température, la sécheresse et les pollutions chroniques et ponctuelles à l’O3 ; (iii) qu’une exposition en conditions contrôlées des deux espèces pendant 5 h à 200 ppb d’O3 ([O3] maximale répertoriée dans les 15 dernières années en méditerranée) n’a pas d’effets immédiats sur l’émission de leurs COVs floraux, mais que (iv) ces COVs seuls exposés à différentes [O3] réagissent différentiellement avec l’O3 pour former de nouvelles molécules, ceci faisant varier les proportions de COVs dans le mélange dès 40 ppb d’O3, et enfin, (v) chez le figuier, que ces variations de COVs inhibent l’attraction du pollinisateur. Cette étude a mis en évidence des sources de variations dans l’émission des COVs floraux chez les deux espèces modèles mais a également permis d’avoir une vision intégrative de l’effet d’un pic de pollution à l’O3 sur la concentration des COVs autour de ces plantes. Plus généralement, ces travaux de thèse soulignent l’importance d’étudier les facteurs du changement climatique co-occurant in natura, notamment les effets de la concentration de différents polluants atmosphériques, sur la communication chimique dans différentes interactions plantes-pollinisateurs afin de mettre en place des mesures de protection de ces interactions face aux changements environnementaux actuels et futursAmong the pollutants present in the troposphere, ozone (O3) is probably one of the most stressful for organisms, owing to its strong oxidizing potential. For example, high concentrations of O3 ([O3]) can affect the emission of volatile organic compounds (VOCs) that allow plants to communicate with their environment. Moreover, O3 can react with these VOCs in the atmosphere to create new molecules, thus degrading the chemical signals upon which plant-insect interactions, including plant-pollinator interactions, depend. Many studies have shown the effects of O3 on the vegetative parts of plants but very few have studied their effects on their reproductive parts, which are generally responsible for the attraction of pollinators. This work therefore aims to provide knowledge on the effect of O3 in plant-pollinator chemical communication, namely, its effects on (i) the emission of floral VOCs by the plant, (ii) the chemical signal during its transport in the atmosphere and (iii) the recognition of this signal by pollinators.In the Mediterranean region, the interactions between the Mediterranean fig tree, Ficus carica (Moraceae), and its specific pollinator, Blastophaga psenes (Agaonidae), and between the true lavender, Lavandula angustifolia (Lamiaceae), and its generalist pollinator, the honeybee, Apis mellifera (Apidae), are the two emblematic study models chosen to meet the objectives of this dissertation, owing to their specificity and to the frequency and intensity of O3 pollution peaks in this region.This work combined descriptive and experimental studies to determine (i) the daily rate of VOCs emission from flowering plants, (ii) the in natura variation in emission of floral VOCs from fig trees exposed chronically or punctually to O3 pollution and other variables affected by climate change, (iii) the response of plants exposed under controlled conditions to a peak of O3 pollution, in terms of their emission of floral VOCs, (iv) the reaction of O3 with floral VOCs in a controlled atmosphere, and (v) the consequences of these two effects on the attraction of pollinators.The results show that (i) for both models, VOCs emission is correlated with light intensity but also shows different emission peaks during the day, depending on identity of the VOCs; (ii) for F. carica, there is marked seasonal variation in the emission of VOCs in natura, with light intensity, temperature, drought and chronic and acute source of O3 pollution responsible for variations in the emission of floral VOCs; (iii) for both species, exposure under controlled conditions for 5h to 200 ppb O3 (maximum ([O3] recorded in the last 15 years in the Mediterranean region) has no immediate effect on emission of floral VOCs, but (iv) floral VOCs alone exposed to different [O3] react differentially with the pollutant to form new molecules, thus modifying the proportions of VOCs in the mixture at [O3] as low as 40 ppb, and finally, (v) in F. carica, these modifications of VOCs significantly inhibit the attraction of the specific pollinator. This study highlights sources of variation in floral VOC emission in the two model species but also provides an integrative view of the effect of acute exposure to high [O3] on the concentration of VOCs around these plants. Behavioral tests with different pollinators are now essential to characterize the resilience of these interactions to the [O3]-induced variations in VOCs highlighted in this study. More generally, this work points to the importance of studying factors of climate change co-occurring in natura, including the effects of the concentrations of different air pollutants, on chemical communication in different plant-pollinator interactions in order to define measures to protect these interactions in the face of current and future environmental changes
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Chassard, Guillaume. "Interaction de l’ozone avec des particules carbonées : cinétiques de capture, dégradation des HAP et impact sur la réponse inflammatoire épithéliale." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10140/document.
Full textAbstract:
Les suies, particules omniprésentes dans l’atmosphère urbaine, sont d’une extrême complexité morphologique et chimique. Adsorbés à leur surface, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présentent une toxicité pulmonaire avérée. Durant leur transport atmosphérique, ils peuvent, par des processus d’oxydation et de photolyse, former des produits nitrés et oxygénés dont les impacts sanitaires sont peu connus. Nous proposons de caractériser le vieillissement atmosphérique de particules de suie et d’étudier l’impact de ce vieillissement sur les poumons. Ces travaux de thèse reposent sur la génération de particules de suie modèles ; la simulation en laboratoire d’un vieillissement par des expositions à l’ozone ; ainsi que l’étude des effets inflammatoires de particules vieillies ou non sur des cellules pulmonaires. Nous avons exposé, dans un premier temps, un aérosol de particules carbonées à l’ozone dans un réacteur à écoulement. Les influences du temps de contact, de la concentration initiale en ozone, de l’humidité relative, de la présence d’un rayonnement UV et de la taille des particules ont été étudiées. Le rôle de l’oxygène atomique dans le mécanisme de réaction a également été évalué. Nous nous sommes ensuite intéressés à la réactivité hétérogène entre des HAP adsorbés en surface de particules carbonées et l’ozone. Des cinétiques de dégradation de HAP particulaires ont ainsi été réalisées. Enfin, nous avons étudié la réponse inflammatoire de HAP seuls ou particulaires sur des cellules pulmonaires par le dosage d’interleukines pro-inflammatoires. L’effet du vieillissement des particules modèles, ainsi que le rôle du surfactant pulmonaire ont été évaluésSoot particles, ubiquitous in the urban atmosphere, exhibit extreme chemical and morphological complexity. Adsorbed on their surface, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have a proven pulmonary toxicity. During atmospheric transport, they may, through oxidation and photolysis process, form oxygenated and nitrated products about which health impacts are not well known. We propose to characterize the atmospheric aging of soot particles and to study the impact of aging on the lungs. This work deals with the generation of soot models particles; laboratory simulation of aging by exposures to ozone; and the study of the inflammatory effects of aged or not particles on lung cells. In a first step a carbonaceous aerosol has been exposed to ozone in a flow reactor. The influences of contact time, initial ozone concentration, relative humidity, UV radiations and particle size were studied. The role of the atomic oxygen in the reaction mechanism was also evaluated. Then the heterogeneous reactivity between PAHs adsorbed on carbonaceous particles and ozone has been investigated. Degradation kinetics of particulate PAHs were thus performed. Finally, we studied the inflammatory response of PAHs alone or in particulate phase on lung cells by assay of pro-inflammatory interleukins. The effect of aging models particles and the role of pulmonary surfactant were evaluated
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Pelloux, Jérôme. "Contribution à l'étude des effets de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ). Régulation de la rubisco et de la rubisco activase." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10086.
Full textAbstract:
Le dépérissement du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ) constaté en conditions naturelles a initié le développement de recherches concernant l'effet de stress abiotiques sur cette espèce. L'étude présentée dans le cadre de ée travail de thèse s'inscrit dans ce contexte, évaluant l'effet de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep. L'ozone entraîne l'apparition de nécroses, liées à une diminution de la teneur en chlorophylles. Une diminution de l'activité de la rubisco, enzyme de fixation du carbone, et une augmentation d'enzymes impliquées dans les voies cataboliques telles la phosphoenolpyruvate, carboxylase (pEPe), la pyruvate kinase (PK), les enzymes maliques (EM-NAD et EM-NADP) sont par ailleurs démontrées dans les aiguilles des pins soumis au polluant. La plante semble ainsi mettre en place une stratégie visant à la production de composés utilisables dans les processus de réparation et/ou de défense vis à vis des radicaux induits par l'ozone. La sécheresse et le stress salin permettraient une protection de la plante contre les radicaux générés par le polluant, vraisemblablement par une fermeture des stomates limitant ainsi la pénétration de l'ozone dans les aiguilles. La baisse d'activité rubisco sous ozone nous a suscité l'intérêt d'une étude de la régulation de cette enzyme, et d'une enzymele associée, la rubisco activase, à un niveau moléculaire. A ces fins, le clonage de fragments d'ADNc codant pour la grande sous unité de la rubisco et pour la rubisco activase a été réalisé, permettant ainsi une étude phylogénétique des deux protéines. Une diminution de la quantité de protéine et de transcrits de la grande sous unité de la rubisco et de la rubisco activase a été démontré sous ozone, suggérant une potentielle corégulation des deux protéines dans ces conditions. Bien que les effets de la sécheresse soient similaires, aucune corrélation entre les deux protéines n'a pu être déterminée. Lors de la combinaison des deux contraintes, une différence de réponse des transcrits des deux protéines est mise en évidence. Pour la première fois, la rubisco activase est mise en évidence et clonée partiellement chez un conifère et sa régulation sous contrainte étudiéeThe decline of aleppo pine forests (Pinus halepensis M. ) observed in natural conditions have prompted research concerning the effects of abiotic stresses on this species. For this purpose, the effects of ozone, water stress and salt stress on aleppo pine's carbon metabolism were carried out in this study. Ozone did induce chlorotic mottles, linked to a decrease in chlorophyll content. A decline in total rubiseo activity, and an increase in the activities of several enzymes associated to the catabolic pathway such as pyruvate kinase (PK), phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPc) and malic enzymes (EM-NAD and EM-NADP) were shown in needles of pines submitted to ozone. These results tend to show that an increase in compounds potentially used in detoxifying repair processes is occuring under ozone stress. Water and salt stresses would limit the deleterious effects of ozone on plant metabolism, presumably by inducing stomatal closure which would limit the pollutant input into the leaves. Studies on the regulation of rubisco and rubisco aetivase, were undertaken at a molecular level in needles of pines submitted to ozone and/or drought. For this purpose, the cloning of cDNA fragments coding for rubisco large subunit (LSU) and for rubisco activase (RCA) was realized, allowing a phylogenetic analysis of both proteins. A decrease of LSU and RCA protein quantities, associated to a transcriptional regulation, was shown in response to ozone,> suggesting a potential coregulation of both proteins in those particular conditions. Even though the effects of drought on the large subunit of rubisco and on rubisco activase were similar, no correlation between the effects of this stress on the two proteins could be drawn. When ozone was combined to drought, a difference in the regulation of rubisco large subunit and of rubisco activase was shown. Under those conditions, rubisco large subunit was under a transcriptional control whereas rubisco activase was under a post transcriptionnal regulation. For the very first time in this study, a conifer' s rubisco activase is partially cloned and its regulation studied in reponse to abiotic constraints