Analyse des aérosols

Un exemple (réussi) de synergie Recherche et Industrie

Jean-Baptiste RENARD (LPC2E)

Jean-Luc MINEAU (Environnement-SA)

Pollution au-dessus de Mexico

Détection des particules solides dans l’atmosphère

Air ambiant :

PM10, PM2.5 et PM1

Qualité de l’air et niveaux d’alerte

Troposphère et stratosphère :

Nature et taille des particules (liquides, suies, sables, cendres, …)

Origine des particules (sources naturelles, sources anthropogéniques)

Eruption Mont Pinatubo( (1991)

LPC2E: Instruments scientifiques d’étude des aérosols

par diffusion lumineuse

- Compteurs sous ballons stratosphériques (STAC)

- Vols paraboliques - base de données pour les particules

irrégulières en suspension (PROGRA2)

STAC PROGRA2

Environnement-SA: Instruments pour

la surveillance continue de la qualité

de l’air et des émissions industrielles

MP101 (jauge bêta)

Nouveaux concepts en diffusion lumineuse (brevet)

Mesures aux petits angles de diffusion (peu dépendantes de la nature

des particules)

=> comptage précis

Mesures à plusieurs angles, dépendantes de la nature des particules

=> identification des aérosols

Simplification du montage optique

Analyse temps réel de la lumière parasite

4 projets depuis fin 2007 d’instruments pour la détection

des aérosols par diffusion lumineuse

CPM (Continuous Particulate Monitor)

Environnement SA

- Module complémentaire à la jauge Bêta (MP101) pour une estimation

en temps réel des PM1, PM2.5 et PM10

- Mesure à un angle de diffusion < 20°

- Instrument opérationnel

CPA (Continous Particulate Analyser)

-Projet ADEME

-Environnement-SA, LPC2E

- Mesures à 4 angles de diffusion dont un < 20°

- Indentification de la nature et de la densité des aérosols par

comparaison à une base de données

- Conversion du comptage en masse PM10, PM2.5, PM1

-Réseaux de mesures de la qualité de l’air

-Terme du projet : fin 2011

LOAC (Light Optical Aerosol Counter)

- Projet ANR ECOTECH

- LPC2E, Environnement-SA, LSCE-CEA,

-Laboratoire d’Aérologie, CNES

- Compteur léger ~1 kg et « peu cher »

- Instrument « jetable » embarquable

-sous ballon

- Mesures à 2 angles de diffusion

-dont un < 20°

- Estimation de la nature des aérosols

4 vols effectués sous ballon en 2011, 5 vols prévus en 2011-2012

Terme du projet : février 2013

-- Etudes scientifiques

-(projets Charmex, Strateole, …)

-- Etudes d’événements

-(cendres volcaniques)

-- Sondages réguliers (météo) ?

20 juillet 2011, Islande

Implantation permanente d’un LOAC à bord du ballon touristique

du Parc André Citroën de la société Aérophile-SA

Présentation des mesures temps réel au public en 2012

- Informations sur les aérosols

- Concentration entre le sol et

120 m d’altitude

QAIDOMUS - Qualité de l’air intérieur

- Ministère de l’industrie

- Environnement SA, Legrand, LPC2E

-Terme du projet : fin 2013

-Analyse multi-capteurs et domotique

LPCE2E:

- Mini compteur d’aérosols

- Algorithme d’analyse des données et d’aide à la décision

Conclusions:

Les appareils CPM, CPA et LOAC existent !

Choix techniques novateurs

Poursuite de la collaboration :

Etude sur le développement d’un analyseur multi-spectral

de la fonction de diffusion des particules