Chimie des nitrates organiques : sources, puits et impact sur le transport longue distance de l’azote réactif – ONCEM

La pollution photo-oxydante constitue le cœur de la dégradation de la qualité de l’air à travers la production de photo-oxydants tels que l’ozone, de composés secondaires oxydés potentiellement irritants ou à travers la production de particules organiques secondaires. Le développement de ces phénomènes implique des interactions complexes entre le rayonnement solaire, les composés organiques volatils et les oxydes d’azote. Or les intensités des sources de ces précurseurs sont extrêmement variables aux échelles spatiales et temporelles. Le développement à longue distance de ce type de pollution dépend donc très directement du transport d’espèces réservoirs c'est-à-dire d’espèces assurant la préservation de ces précurseurs de leur dégradation atmosphérique avant de permettre leur libération loin de leurs sources. Les nitrates organiques constituent les principales espèces réservoirs d’oxydes d’azote. Formés dans les régions ou les taux d’oxydes d’azote dépassent plusieurs dizaines de ppb, ils ne se dégradent pas avant d’avoir atteint des zones éloignées où les concentrations de NOx sont significativement plus faibles. Les modèles de chimie-transport intègrent donc nécessairement des éléments de chimie des nitrates organiques. Or, les connaissances des sources de nitrates organiques (séquestration des NOx) et de leurs puits (libération des NOx) sont qualitativement et quantitativement extrêmement limitées. Les mécanismes chimiques, les rendements de produits de formation ou de dégradation et les constantes cinétiques affectent directement la confiance que l’on peut avoir dans notre estimation de l’étendue spatio-temporelle de la pollution photo-oxydante. Le présent projet est le regroupement d’un consortium visant à combler les lacunes sur les mécanismes et les cinétiques des principales réactions de formation et de dégradation des nitrates organiques en s’appuyant sur une coordination d’approches en laboratoire, en chambres de simulation et par calculs théoriques et d’en mesurer l’impact sur la pollution à grande échelle par une intégration de ces nouveaux résultats dans un modèle 0D puis dans un modèle de chimie-transport.