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Nouvelles sources hétérogènes de radicaux atmosphériques – Neo-Rad

Résumé de soumission

Au cours de ces dernières décennies, la pollution atmosphérique est devenue un problème majeur des zones fortement urbanisées. Ce problème n'est pas nouveau, il est néanmoins loin d'être résolu et ce, d'autant plus que la transformation des agglomérations en réelles mégapoles est susceptible de lui conférer une importance renouvelée. Les questions qui restent actuellement ouvertes sont essentiellement liées aux transformations induites par les radicaux d'un large panel de composés organiques conduisant à la production de composés potentiellement toxiques (comme l'ozone) ou à la formation d'aérosols organiques secondaires (AOS). Aussi la communauté scientifique se mobilise-t-elle pour caractériser ces impacts aussi bien en terme de santé publique que de qualité de l'air. - Comprendre les mécanismes de ces transformations et simuler les niveaux de radicaux implique une connaissance approfondie des mécanismes d'inter-conversion des radicaux, de leurs sources et de leurs puits. Or, des désaccords significatifs sont régulièrement observés pour les concentrations du radical hydroxyle (OH), probablement l'oxydant le plus important de l'atmosphère. Plus précisément, l'accord mesure/modèle pour les radicaux OH, est acceptable pour des situations suburbaines, mais ces comparaisons ne sont pas satisfaisantes pour des situations de centre urbain (fort NOx) où une sous-estimation systématique des concentrations simulées de radicaux est observée. Il a été supposé que la photolyse de l'acide nitreux (HONO) pouvait constituer la source manquante de radicaux OH. Celui-ci serait formé par la transformation hétérogène ou en phase liquide de NO2 et ré-émis dans l'atmosphère. - Récemment, l'importance de la formation hétérogène de HONO en tant que source de radicaux OH a été confirmée par de nombreuses études, impliquant notamment la photo-oxydation des oxydes d'azote sur des surfaces d'origine biogénique. Cette nouvelle source implique la photo-conversion de NO2 sur des surfaces solides organiques. Ces surfaces semblent être extrêmement répandues en milieu urbain. En effet, les surfaces urbaines (murs, vitres ou bitumes) présentent un fort contenu organique provenant de différentes sources : combustion, émission automobile, utilisation de solvants ... Ainsi, ces surfaces urbaines recouvertes d'un dépôt organique peuvent représenter une source importante d'acide nitreux, mais aussi d'autres espèces réactives dans l'environnement urbain. Elles sont donc susceptibles avoir un fort impact sur les concentrations de radicaux et donc sur l'apparition de phénomènes de « pollution à l'ozone ». - Jusqu'à présent, les surfaces urbaines étaient essentiellement considérées comme des puits pour les espèces en phase gazeuse, mais la récente identification de sources hétérogènes de HONO projette un nouvel éclairage sur le rôle de ces surfaces dans la production de polluants. A l'évidence, une meilleure connaissance de la formation des radicaux dans l'environnement urbain est nécessaire. - C'est là le but de ce projet. Il s'agit en effet d'identifier, d'évaluer et de détecter de nouvelles sources de radicaux en atmosphère urbaine. L'objectif de ce projet est donc d'une importance cruciale pour l'évaluation du bilan radicalaire dans les environnements urbains, ce qui constitue un pré-requis d'une part en vue d'une appréhension/évaluation plus complète de la capacité oxydante de la troposphère et d'autre part, pour la résolution de tout problème de qualité de l'air dans les zones fortement peuplées. - Concrètement, ce projet vise à s'assurer si NO2 et/ou d'autres composés tels que de petits COV, sont photo-convertis aux surfaces et quels en sont alors les conséquences sur les niveaux radicalaires urbains. - Pour mener à bien ce projet, le consortium Neo-Rad, composé de 6 équipes et provenant de 4 laboratoires propose de mettre en œuvre une approche résolument multidisciplinaire, basée sur des activités de laboratoire (WP1), des expériences menées en chambres

Coordination du projet

Jean Francois DOUSSIN (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR EST)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR EST

Aide de l'ANR 400 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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