Soutenance

Aujourd’hui, une attention particulière est portée sur les mégapoles, la concentration des activités anthropiques faisant d’elles des points sources très denses d’émissions de polluants atmosphériques qui ont un impact sur la qualité de l’air non seulement local mais à plus grande échelle. Les Composés Organiques Volatils (COV) jouent un rôle prépondérant dans la chimie de l’atmosphère puisqu’ils interviennent en tant que précurseurs de la formation de polluants secondaires comme l’ozone ou les aérosols organiques secondaires. Ce travail de thèse a donc eu pour objectif la caractérisation des COV affectant l’atmosphère de deux mégapoles - Paris et Pékin - sélectionnées pour le contraste de leur situation.

Cette étude s’appuie sur un important travail expérimental qui comprend des optimisations instrumentales au laboratoire et la participation à deux campagnes de terrain intensives réalisées en mai-juin 2007 à Paris et en août 2007 à Pékin.

Suite à l’analyse descriptive des bases de données constituées, ainsi qu’à l’application du modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) - sept et dix sources respectivement ont été identifiées à Paris et Pékin. Les émissions liées au trafic automobile ont été révélées comme principales sources locales/régionales de COV pour les périodes considérées contribuant à 54% et 35% des émissions respectivement. Cependant l’impact des émissions continentales ou régionales sur les teneurs en COV et sur les sources affectant les sites a également été mis en évidence, ces émissions se trouvant être dépendantes de l’origine des masses d’air. Ainsi Paris, en condition anticyclonique, est fortement influencée par l’importation des émissions d’Europe du Nord-Est, et tout particulièrement pour les composés oxygénés, et Pékin par les émissions régionales du bassin de la province de Hebei située au Sud-Est, région fortement peuplée et industrialisée.
Enfin, les sources identifiées et leurs contributions ont été comparées aux données d’inventaire d’émissions. Dans le cas de Paris, il a été mis en évidence une importante incohérence entre nos résultats et les données issues du dernier inventaire d’émissions locales, et en particulier la contribution des émissions liées à l’utilisation de solvant serait fortement surestimée dans l’inventaire.

Ce travail apporte une base de données détaillée de COV dans deux mégacités contrastées susceptible d’aider à la modélisation des sources et processus qui régissent la qualité de l’air dans les mégapoles, et de leurs impacts environnementaux.