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OSUG - Terre Univers Environnement

Bilan analytique et composition moyenne des PM

par Stéphan Houdier - 5 janvier 2017 ( maj : 26 janvier 2017 )

Les analyses effectuées au laboratoire portent typiquement sur des prélèvements sur filtres quartz de 150 mm de diamètre prélevés avec un appareillage à haut débit (e.g. DIGITEL DA80). La durée de prélèvement standard est de 24hr à 30 m3.hr. Cela conduit à des quantités de l’ordre de 50 mg de matière déposée sur le filtre. Les filtres suivent ensuite en laboratoire un découpage pour les différentes analyses.

Exemple de découpe des filtres de collecte des PM atmosphériques (Programme DECOMBIO)

Ces différentes analyses permettent d’accéder à la composition chimique des espèces majoritaires au bilan de masse des PM (espèces ioniques et espèces carbonées). Elles donnent accès également aux concentrations d’espèces et traces qui sont utiles pour comprendre les sources d’émission (combustion de la biomasse, émission véhiculaires, autres types de combustions, émissions biogéniques, …) et les processus de transformation des PM (espèces primaires et espèces secondaires). Les différentes analyses réalisées en routine sont présentées ci-dessous :

Une grande partie de ces analyses est réalisée au sein de la plateforme SOLAIR (lien). Mais une autre partie est aussi réalisée avec nos partenaires :
Le groupe de Jean-Luc Besombes au LCME
La société Tera Environnement
Le groupe de Joel Savarino à l’IGE
Le groupe d’Edouard Bard au CEREGE

L’ensemble de ces analyses permet de disposer d’une bonne vision de la composition des PM, qui reflète les sources et les processus ayant conduit à leur formation. On note par exemple (Figures ci-dessous) de très grandes différences de composition entre les échantillons d’été et d’hiver collectés à Passy (Arve) dans le cadre du programme DECOMBIO.

La connaissance des espèces chimiques de la matière organique est très loin d’être complète, même avec les moyens importants mis pour l’analyse des échantillons DECOMBIO. Il reste une très grande part non déterminée, qui contient très probablement entre autre de la cellulose (issue de la décomposition de débris végétaux) et des bioaérosols (bactéries, pollens, ….).

Composition moyenne des PM10 collectées à Passy (Arve) (été 2014), dans le cadre du programme Primequal/ ADEME DECOMBIO.
Composition moyenne des PM10 collectées à Passy (Arve) (hiver 2013 - 2014), dans le cadre du programme Primequal/ ADEME DECOMBIO.