La réduction des émissions de gaz à effet de serre constitue un enjeu majeur dans la lutte contre le changement climatique. Dans ce contexte, le développement de technologies bas-carbone, telles que la capture du CO₂ par solvants aminés ou l’utilisation de vecteurs énergétiques alternatifs comme l’hydrogène et l’ammoniac, apparaît comme un levier essentiel pour accompagner la transition énergétique. Toutefois, le déploiement à grande échelle de ces technologies soulève des questions relatives à leurs impacts potentiels sur la composition chimique de l’atmosphère et sur la qualité de l’air.

Cette thèse s’inscrit dans cette problématique et vise à améliorer la compréhension des processus atmosphériques associés aux émissions de composés issus de ces nouvelles filières énergétiques. Les travaux reposent sur l’utilisation et l’adaptation de modèles de chimie-transport afin de mieux représenter les processus atmosphériques multiphasiques spécifiques aux amines, à l’ammoniac et à l’hydrogène, et plus globalement la formation de polluants secondaires gazeux et particulaires.

Les outils développés ont ensuite été appliqués à l’étude d’impacts atmosphériques pour deux sites pétrolier majeurs en Europe. Des scénarios de décarbonation, impliquant l’utilisation d’hydrogène, d’ammoniac ou de procédés de capture du CO₂ ont été pensé pour évaluer les impacts atmosphériques d’un passage à l’hydrogène pour la production d’énergie pour différents modes de production (hydrogène vert et bleu). Les simulations montrent que ces transitions technologiques peuvent modifier la composition chimique de l’atmosphère et la formation de polluants secondaires, soulignant la nécessité de prendre en compte ces effets dans l’évaluation environnementale des stratégies de décarbonation.

Ces travaux contribuent ainsi à améliorer la représentation des nouvelles filières énergétiques dans les modèles atmosphériques et fournissent des éléments essentiels pour anticiper leurs impacts potentiels sur la qualité de l’air et la santé humaine.

La soutenance sera en français.

Lieu
Amphi Caquot, Btiment Coriolis – École nationale des ponts et chaussées (ENPC)

Visio
https://teams.microsoft.com/meet/337529731573150?p=nIvfH0EOSgmNnMv2nn

• Irène Xueref‑Remy (Université Aix‑Marseille, IMBE) – Rapporteure
• Karine Desboeufs (Université Paris Cité, LISA) – Rapporteure
• Christian George (CNRS, IRCELYON) – Examinateur
• Didier Hauglustaine (CNRS, LSCE) – Examinateur
• Yelva Roustan (ENPC, CEREA) – Directeur de thèse
• Olivier Duclaux (TotalEnergies, CRES) – Co‑encadrant de thèse