Qualité de l’air et Black Carbon Jean-François Léon Laboratoire d’Aérologie Université Paul Sabatier – Toulouse 3

Qualité de l’air ? La composition chimique de notre atmosphère est complexe et en constante évolution La loi établit le droit à chacun de respirer un air qui ne nuise pas à sa santé L’évaluation de la « qualité » de l’air repose sur la mesure de concentrations de polluants réglementés

Polluants Polluants gazeux Polluants particulaires Oxydes d’azote, de soufre, monoxyde de carbone, ozone, composés organiques volatils Polluants particulaires Particulate Matter (PM) : particules en suspension dans l’air (aérosols) Masse par classe de taille des particules : PM1, PM2.5, PM10, TSP Valeur guide de l’OMS : 10 µg/m³ en moyenne annuelle pour les PM2.5

Les particules : Un enjeu pour la santé Conclusions de Santé Publique France La mortalité liée à la pollution particulaire toujours aussi importante 48000 décès par an dus aux PM2.5 La pollution de l’air n’affecte pas que les grandes villes Des gains en santé avérés si la qualité de l’air était améliorée Les pics de pollution pèsent beaucoup moins que l’exposition chronique Des mesures possibles pour améliorer la santé et la qualité de vie pour tous

Les facteurs influençant la qualité de l’air Les émissions naturelles / activités humaines La météorologie Stabilité de l’atmosphère, précipitations Les conditions de site Condition de ventilation (exemple : vallée de l’Arve) Le transport grande distance Apport extérieur (exemple : volcan islandais, poussières du désert, ...)

Sources d’information Associations agréées pour la surveillance de la qualité de l’air, ministère Agences spatiales, OMS, agences environnementales, centres de recherche Bientôt des opérateurs privés...

Aérosols de combustion

Aérosols de combustion Combustion incomplète de matière carbonée Fuels fossiles Biofuels Biomasse

Matière carbonée

Observation Présence de suies noires (black carbon) sur la surface de filtres Varie suivant la nature de la combustion a) brûlage de végétaux b) incendie de forêt c) diesel

Définition du black carbon

Propriétés

Définition

BC traceur de la pollution

La mesure du BC La mesure « simple » des PM est basée sur le principe de diffusion de la lumière (voir TP CALITOO) par un volume d’air Utilisé par les professionnels mais aussi en amateur : Kit ARDUINO, PM sensor (~10 $), Big Data (Egg, PlumeLabs, Google car) La mesure « simple » du BC repose sur la mesure de transmission d’un filtre contaminé (voir TP microBC) Prélèvement sur filtre par pompage d’un volume d’air Mesure de la réduction de transmission suite au noircissement du filtre Calcul d’une concentration en choisissant une propriété optique de 7.5 m²/g

Analyse et interprétation La mesure de la concentration de BC permet de mieux comprendre la pollution particulaire Cible les émissions de combustion (véhicules, chauffage, écobuage, …) A mettre en relation avec les sources Cycle diurne, hebdo, saisonnier, ... MODIS 250 m

Conclusion Vos mesures nous intéressent … Merci !! Données rares La continuité des mesures est importante Inter-comparaison des instruments et étalonnage !! Merci !! Jean-francois.leon@aero.obs-mip.fr