• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

La pollution atmosphérique est depuis plusieurs décennies un thème largement abordé sur la scène scientifique, politique et médiatique. Les travaux présentés dans ce mémoire traitent essentiellement de la pollution acide et de son transport sur de longue distance en les abordant sous l'aspect métrologie des polluants présents à l'état de traces en milieu rural et par l'identification des sources d'émissions à l'origine des retombées atmosphériques acides. Concernant les précipitations, plusieurs collecteurs français et étrangers ont ainsi été évalués d'un point de vue métrologique et testés sur le terrain. L'étude comparative de quatre systèmes d'échantillonnage des composés soufrés, ammoniaqués et nitrés présents sous forme gazeuse et particulaires : un système de prélèvement par barbotage de l'air préfiltré, deux systèmes denuder/filterpack et un filterpack, a comporté l'évaluation des performances de mesure de chaque système ainsi que leurs limites. Les limites des méthodes et les incertitudes de mesure ont été déterminées et calculées. Un second aspect traite du développement de modèles statistiques de type récepteur orienté dans le but d'affiner la recherche des sources d'émission, en n'identifiant plus des larges secteurs géographiques mais des zones de plus petites dimensions définies par les cellules d'un maillage. La construction de ces modèles combine les données sur la pollution d'un site avec les informations fournies par les trajets des masses d'air arrivant sur ce même site. Les résultats sont donnés sous la forme de champs de probabilités ou de concentrations révélant les zones potentiellement à l'origine d'émissions polluantes. Des zones fortement émettrices situées à la frontière polonaise, tchèque et allemande ont ainsi été identifiées comme responsables des évènements pollués rencontrés sur le site du Morvan. Des relations sources-récepteur quantitatives ont également été établies. Les différents profils de transport atmosphérique, leurs fréquences et concentrations associées ont ensuite été évalués à l'aide d'une classification par nuées dynamiques des rétrotrajectoires de masses d'air. Enfin, les premiers résultats d'exploitation sur le moyen terme (14 ans) des données de précipitation issues des stations de mesures identifient parfaitement les différents régimes météorologiques affectant le territoire français en les associant à la composition chimique des pluies. Une augmentation croissante de l'acidité des précipitations, orientée d'Ouest en Est, est observée sur le territoire français. La pluviométrie des régions du quart nord-est étant également parmi la plus élevée du territoire, elle génère des dépôts plus importants en composés acidifiants. L'analyse des mesures réalisées de 1990 à 2003 montre, en certains sites, des amorces de tendance à la baisse des concentrations en sulfates dans les précipitations. Cette tendance est à relier à la diminution des teneurs en soufre atmosphérique que l'on peut estimer à environ 30-40 % liée aux efforts de réduction des émissions des pays industrialisés. A contrario de ce qui est observé pour le soufre, la diminution importante relevée en France pour les ions ammonium ne semble pas s'être étendue à l'ensemble des autres pays européens puisque qu'aucune variation significative à la hausse ou à la baisse n'est mise en évidence. Aucune variation temporelle n'est observée pour les ions nitrates aussi bien en terme de concentrations que de dépôts. Les concentrations ou dépôts annuels des autres espèces semblent être placés sous la dépendance des fluctuations météorologiques annuelles et notamment du régime océanique. A noter pour ces années 2000, une augmentation du nombre d'évènements sahariens qui augmentent l'apport de calcium et magnésium notamment.