Un instrument innovant pour la mesure temps réel et haute fréquence de la contribution des poussières minérales à la concentration PM10 – AERODUST

Les particules minérales prédominent dans l’aérosol atmosphérique, et les épisodes de sécheresse dus au changement climatique augmentent significativement les émissions ou la resuspension de poussières, entraînant des conséquences négatives sur la qualité de l’air.

Les seuils cibles de l'OMS en matière de qualité de l'air et spécifiquement de particules fines entrainent les politiques environnementales, comme celle de l'Union Européenne, à fixer des valeurs limites de plus en plus basses pour les PM10, ce qui impose aux réseaux de surveillance d'être en mesure de rendre compte de la contribution des différentes sources de particules, et notamment des sources naturelles de poussières et des particules de resuspension.

Les méthodes actuellement utilisées sont basées sur des analyses chimiques à la fois complexes et onéreuses, doublées pour ce qui concerne les sources naturelles par la consultation de simulations numériques de transport de particules à grande échelle entachées d'incertitude.

Le projet AERODUST se positionne dans ce contexte en réponse au besoin d'une mesure spécifique des particules minérales, à la fois fiable et facile à opérer. Pour cela, son objectif est de développer une technologie de rupture basée sur de l’imagerie afin de réaliser des mesures embarquées, temps réel et haute fréquence de la caractérisation de l’aérosol atmosphérique.

Un instrument existant, l'Aerotape, permet d'ores et déjà d’observer les différents types de particules collectées, mais leur reconnaissance automatique nécessite que soient implémenter de nouvelles techniques de microscopie optique et d'intelligence artificielle. Cette classification inédite permettra de distinguer les particules issues de la resuspension locale de celles transportées sur de plus grandes distances. Un module d’intelligence artificielle sera implémenté et validé au cours de plusieurs campagnes d’intercomparaison de terrain.

Une fois validée, la nouvelle version sera utilisée pour faire la démonstration d’un système de caractérisation continue et opérationnelle, en milieu urbain à Paris pour ce qui concerne les particules de resuspension, en Martinique sur des sites affectés par les particules sahariennes, et au Caire, où ces deux types de sources se retrouvent. Cette caractérisation aura valeur d'alerte précoce ou de bilan journalier au bénéfice des acteurs de la prévention et de ceux chargés de la maitrise des émissions.