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Traitement des FAP et émission particulaire. Production particulaire native Analyse des productions en absence de filtre.

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1 Traitement des FAP et émission particulaire

2 Production particulaire native Analyse des productions en absence de filtre

3 Production particulaire native Point de fonctionnement 1

4 Production particulaire native Point de fonctionnement 1 - [Total] 7.7 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation - [Clusters] 4.8 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation

5 Production particulaire native Point de fonctionnement 4

6 Production particulaire native Point de fonctionnement 4 - [Total] 7.7 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation - [Clusters] 4.6 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation

7 Production particulaire native Point de fonctionnement 1 VS. 4 Pas de différence significative entre les deux points de fonctionnement [Clusters] PF4 ~< [Clusters] PF1 Résumé des Points de Fonctionnement 1 & 4 1- Nombre [Total] 7.7 x 10 8 #.cm -3 [Clusters] 4.7 x 10 8 #.cm Distribution Mode ultra-fin à 1.2 nm Mode Aïtken à 70 – 80 nm (SMPS)

8 Production particulaire native Point de fonctionnement 8 - [Total] 4 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation - [Clusters] 1 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation

9 Production particulaire native Point de fonctionnement 8 Grande variation par rapport à PF1-4 : 1- En nombre [Total] PF8 ½ x [Total] PF1-4 [Clusters] PF8 ¼ x [Clusters] PF En distribution Déplacement vers des tailles inférieures Mode ultra-fin à 1.2 nm Modes fins à 25 nm & 35 nm - [Total] 4 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation - [Clusters] 1 x 10 8 #.cm -3 après stabilisation

10 Cas du FAP vide Point de fonctionnement 1

11 Cas du FAP vide Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 2 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 2 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 9.7 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 2.8 % Filtre efficace sur toute la gamme de taille en régime filtrant. Production particulaire en régime régénérant.

12 Cas du FAP catalysé (YSZ) Point de fonctionnement 1

13 Cas du FAP catalysé (YSZ) Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 5.7 x 10 4 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 31 % Filtration moins efficace que FAP vide. Production particulaire en régime régénérant moins importante quen FAP vide.

14 Cas du FAP catalysé (LSM-Ag) Point de fonctionnement 1

15 Cas du FAP catalysé (LSM-Ag) Point de fonctionnement 1 1- Efficacité du filtre en mode filtration [Total] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] 1.8 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) 2- Efficacité du filtre en mode régénération Pic de production [Total] 3.2 x 10 5 #.cm -3 (moyenne) [Clusters] #.cm -3 (moyenne) 3- Fraction chargée : 34 % Filtre moins efficace que FAP vide. Production particulaire de clusters supérieure au FAP vide + production supplémentaire de particule > 3nm par / FAP vide et YSZ.

16 Résumé des traitements Point de fonctionnement 1 TraitementEfficacité de filtration Tot. / Clust.Fraction Chargée FAP vide> 99.9 %12.8 % YSZ> 99.9 %131 % LSM-Ag> 99.9 %334 %

17 Résumé des traitements Point de fonctionnement 1 TraitementEfficacité de filtration Tot. / Clust.Fraction Chargée FAP vide> 99.9 %12.8 % YSZ> 99.9 %131 % LSM-Ag> 99.9 %334 % En absence de catalyse => Processus de nucléation neutre en accord avec Maricq et al. (2006) sur des particules > 5 nm que nous détectons sous 3 nm. Catalyse => Processus chargés => Favorise IMN (?) => Particule + grosse ou croissance favorisée (voir SMPS pour YSZ)

18 Modélisation de la formation de nouvelles particules Inceritude sur les mécanismes les mecanismes impliqués aux tailles intermédiaires entre gaz / particules : - Acitvation des clusters puis croissance (Théorie nano- Kohler). - Equilibre gaz / particules sans barrière dénergie.

19 Modélisation de la formation de nouvelles particules Inceritude sur les mécanismes les mecanismes impliqués aux tailles intermédiaires entre gaz / particules : - Acitvation des clusters puis croissance (Théorie nano- Kohler). - Equilibre gaz / particules sans barrière dénergie. TEST PAR MODÉLISATION

20 Modèle M7 (Vignati et al., 2004) - Développé pour intégrer la nucléation dans les modèles aux modèles de circulation générales et de chimie atmosphérique de grande échelle. - Approche pseudo-modale (4 modes log-normaux : nucléation, Aïtken, accumulation et grossier) * 1 mode = 1 masse, 1 nombre de particule => GMD - Processus : Nucléation selon théorie bimoléculaire (H 2 SO 4 / H 2 O), condensation & coagulation, comportement hygroscopique.

21 Modèle M7-SOA MODIFICATION POUR NUCLEATION COMPOSÉS ORGANIQUES 1 population dembryons nanométriques stables 1 Composé volatile condensable Condensation, Croissance & Coagulation + =

22 Modèle M7-SOA MODIFICATION POUR NUCLEATION COMPOSÉS ORGANIQUES 1 population dembryons nanométriques stables 1 Composé volatile condensable Condensation, Croissance & Coagulation TEST DU MECANISME EQUILIBRE GAZ / PARTICULE SANS ACTIVATION + =

23 Modèle M7-SOA ENTRÉES : 1 population daérosol support (ceux émis lors de la régénration par exemple) 1 quantité de vapeur condensable (nécessite la détermination de GR) SORTIE : 1 distribution granulométrique de laérosol secondaire à différent temps depuis lémission.

24 Paramètres à mesurer lors de la prochaine campagne - Growth rate => Quantité de vapeur condensable * Faire varier le temps de residence (au moins trois points par experience). * Bien déterminer limpact de la dilution (utilisation dun traceur avant et après diluteur, CO 2 par exemple) - Paramétrer le taux de formation (J) : pas de dependance claire avec les points de fonctionnement => Étendre les mesures à PF4 et PF8 (seul PF1 est exploitable sur la campagne Sep. 09) - Autres suggestions : CPC 3025 pour confirmer NAIS (Première utilisation sur ce type dexpérience) + diluteur / injecteur

25 MERCI


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