Détection et caractérisation des pollutions du sous-sol par des composés organiques volatifs PDF Download
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Author: Jean-Yves Henry (Chimiste)
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Languages : fr
Pages : 417
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Book Description
L'analyse des gaz telluriques est une technique permettant de localiser les pollutions du sous-sol par des composes organiques volatils hydrophobes ou toute substance biodégradable en composés volatils. Cette méthode est économique, simple et rapide à mettre en œuvre. L'étude des différents mécanismes de migration des polluants dans la phase gazeuse tellurique permet de préciser la méthodologie de prélèvement des gaz dans les sols. Une étude bibliographique dresse l'état de l'art de la technique du point de vue prélèvement et analyse. Afin de disposer d'un système autonome, rapide, sensible, capable d'identifier et de quantifier les polluants sur site, un analyseur de gaz utilisant la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier a été développé. L'appareil est étalonné par génération dynamique et dilution d'étalons commerciaux. Un logiciel a été écrit afin de quantifier les teneurs des espèces gazeuses présentes, de calculer un spectre résiduel et d'identifier des molécules inconnues. L'efficacité et l'inertie chimique d'un dispositif de séchage des gaz en ligne ont été étudiées. L'évaluation du système a été conduite en laboratoire avec deux mélanges gazeux comprenant des polluants courants (N-hexane, monoaromatiques, 1-1-1 trichloroéthane, trichloréthylène) et deux produits de biodégradation(Co#2 et méthane). L'étude des teneurs mesurées en fonction de la longueur du trajet optique a permis d'établir que les limites de détection pratiques sont inférieures à la partie par million en volume (PPMV) pour la plupart des produits étudiés. La détection d'un contaminant dans un des mélanges (protoxyde d'azote) a mis en valeur la qualité des quantifications et de la procédure d'identification. La dernière partie de l'étude a consisté à utiliser l'analyseur IRTF sur un site contaminé. Il a été ainsi possible de localiser les zones de pollution avec une reproductibilité des mesures inférieures à 5%, d'identifier et de doser du tétrachloroéthylène à des teneurs proches de la PPMV.
Author: Jean-Yves Henry (Chimiste)
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Languages : fr
Pages : 417
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L'analyse des gaz telluriques est une technique permettant de localiser les pollutions du sous-sol par des composes organiques volatils hydrophobes ou toute substance biodégradable en composés volatils. Cette méthode est économique, simple et rapide à mettre en œuvre. L'étude des différents mécanismes de migration des polluants dans la phase gazeuse tellurique permet de préciser la méthodologie de prélèvement des gaz dans les sols. Une étude bibliographique dresse l'état de l'art de la technique du point de vue prélèvement et analyse. Afin de disposer d'un système autonome, rapide, sensible, capable d'identifier et de quantifier les polluants sur site, un analyseur de gaz utilisant la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier a été développé. L'appareil est étalonné par génération dynamique et dilution d'étalons commerciaux. Un logiciel a été écrit afin de quantifier les teneurs des espèces gazeuses présentes, de calculer un spectre résiduel et d'identifier des molécules inconnues. L'efficacité et l'inertie chimique d'un dispositif de séchage des gaz en ligne ont été étudiées. L'évaluation du système a été conduite en laboratoire avec deux mélanges gazeux comprenant des polluants courants (N-hexane, monoaromatiques, 1-1-1 trichloroéthane, trichloréthylène) et deux produits de biodégradation(Co#2 et méthane). L'étude des teneurs mesurées en fonction de la longueur du trajet optique a permis d'établir que les limites de détection pratiques sont inférieures à la partie par million en volume (PPMV) pour la plupart des produits étudiés. La détection d'un contaminant dans un des mélanges (protoxyde d'azote) a mis en valeur la qualité des quantifications et de la procédure d'identification. La dernière partie de l'étude a consisté à utiliser l'analyseur IRTF sur un site contaminé. Il a été ainsi possible de localiser les zones de pollution avec une reproductibilité des mesures inférieures à 5%, d'identifier et de doser du tétrachloroéthylène à des teneurs proches de la PPMV.
Author: Caroline Badol
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Languages : en
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Ces travaux ont caractérisé la pollution par les Composés Organiques Volatils d'une atmosphère urbaine sous influence industrielle. Un site récepteur de l'agglomération dunkerquoise a été équipé d'un outil analytique permettant la mesure horaire de 53 COV de septembre 2002 à août 2003. Des profils d'émission des sources de COV influençant ce site ont été établis. L'analyse qualitative des données a mis en évidence plusieurs type de sources: échappements automobiles, évaporation de solvants et carburants, émissions industrielles. Ces dernières sont corrélées à des directions de vent peu fréquentes, qui, lorsqu'elles s'établissent, engendrent de fortes teneurs au site récepteur. L'analyse quantitative des données, basée en partie sur le modèle CMB, a établi que la contribution des sources industrielles aux teneurs ambiantes pour certaines directions de vent atteint plus de 70%. Néanmoins, globalement la contribution des sources urbaines et trafic représente plus de 80%.
Author: Laure Dutaur
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Languages : fr
Pages : 428
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CHAQUE ANNEE D'IMPORTANTES QUANTITES DE COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS (C.O.V.) D'ORIGINE ANTHROPIQUE ET/OU BIOGENIQUE SONT EMISES DANS L'ATMOSPHERE QUI JOUENT UN ROLE IMPORTANT DANS LA POLLUTION PHOTOCHIMIQUE DE L'AIR. PARMI LES COMPOSES D'ORIGINE BIOGENIQUE, L'ISOPRENE ET LES MONOTERPENES SONT LES PLUS ETUDIES EN RAISON DE LEUR PREDOMINANCE DANS LES EMISSIONS VEGETALES ET DE LEUR REACTIVITE CHIMIQUE TRES MARQUEE EN MILIEUX GAZEUX. LA RECHERCHE EFFECTUEE AVAIT UN DOUBLE OBJECTIF: D'UNE PART, CONTRIBUER A L'OPTIMISATION D'UN DISPOSITIF ANALYTIQUE DE MESURE EN CONTINU ET SUR LE TERRAIN DE L'ISOPRENE ET DES MONOTERPENES ; ET D'AUTRE PART, OBTENIR DES RESULTATS SUR LES EMISSIONS TERPENIQUES DES DIFFERENTS ECOSYSTEMES VEGETAUX REPRESENTATIFS, NOTAMMENT AU NIVEAU DU BASSIN MEDITERRANEEN, CONSIDERE ACTUELLEMENT COMME ETANT L'UNE DES ZONES D'EUROPE LES PLUS POLLUEES EN OZONE TROPOSPHERIQUE. AU LABORATOIRE, NOTRE RECHERCHE A PERMIS DE REALISER CERTAIN NOMBRE D'OUTILS INDISPENSABLES A L'ETUDE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE DES DERIVES TERPENIQUES. NOS RESULTATS PORTENT SUR LA GENERATION MAITRISEE DES ATMOSPHERES ETALONS, DE L'ECHANTILLONNAGE ET DE L'ANALYSE D'ATMOSPHERES CONNUES OU INCONNUES. L'EMPLOI DE DESSECHANTS A ETE MENE A BIEN ET PERMET DORENAVANT D'ELIMINER L'EAU PRESENTE DANS DES ATMOSPHERES A ECHANTILLONNER ET DIFFICILEMENT ANALYSABLES SANS DESHYDRATATION PREALABLE. SUR LE TERRAIN, LES DIVERSES CAMPAGNES CONDUITES NOUS ONT PERMIS DE CARACTERISER LES EMISSIONS BIOGENIQUES DES ESPECES VEGETALES CARACTERISTIQUES DE DIFFERENTES ZONES DU SUD DE L'EUROPE. LES CYCLES D'EMISSION DIURNES TERPENIQUES ONT ETE DETERMINES ET RELIES A DIFFERENTS PARAMETRES MICROMETEOROLOGIQUES ET PHYSIOLOGIQUES DE LA PLANTE. DES QUESTIONS TRES IMPORTANTES ONT ETE SOULEVEES SUR DES CHENES EMETTEURS D'ISOPRENE POUR LES UNS, ET DE MONOTERPENES POUR LES AUTRES. CES EMISSIONS PRESENTENT CEPENDANT BEAUCOUP DE SIMILITUDES, MEME SI ELLES PORTENT SUR DES COMPOSES VOLATILS EMIS DIFFERENTS
Author: Agnès Laboudigue
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Pages : 109
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Le travail de recherche développé depuis une dizaine d'années porte sur les associations entre des composés organiques ou inorganiques d'origine anthropique et le sol, et leurs conséquences sur les transferts des polluants. Il a été focalisé sur l'application de méthodes d'imestigation in situ des interactions entre composés anthropiques et différentes matrices solides, avec pour objectif l'identification de phases réactives ou de signatures de néoformations. A travers le co-encadrement de 3 thèses de doctorat l'application de techniques de spectrométrie résolues spatialement sur rayonnement synchrotron (EXAFS, μ-EXAFS, μ-fluorescence X, μ-diffraction X) a été développée pour l'identification et la quantification d'espèces métallifères dans des échantillons naturels hétérogènes. Cette approche directe de la spéciation a permis d'identifier les phases responsables de phénomènes observés à l'échelle macroscopique, grâce à des informations sur l'évolution des milieux solide et liquide du sol, recueillies sur des sites industriels pollués et des sites expérimentaux instrumentés. En complétant l'approche physico-chimique par des caractérisations microbiologiques, biologiques, géochimiques et hydrologiques, il a été possible de hiérarchiser les mécanismes biotiques et abiotiques impliqués dans le transfert des métaux au sein des milieux pollués étudiés. Cette approche multi-échelles et pluridisciplinaire offre l'avantage de prendre en compte les questions relatives à la représentativité de l'échantillon et des observations par rapport aux conditions réelles du terrain, et ainsi de disposer de paramètres fiables pour une modélisation réaliste de l'évolution des sites pollués. Cette recherche de spécialité s'intègre dans une activité plus large de définition et d'encadrement des programmes de recherche du Centre National de Recherche sur les Sites et Sols Pollués, couvrant les thèmes de la caractérisation des pollutions, du comportement à long terme des polluants dans les sols. et de leur impact sur la santé humaine.
Author: Laurent Luchetta
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Pages : 428
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Les composés organiques volatils (COV) sont considérés avec les oxydes d'azote (NOX) comme les principaux précurseurs de la formation de l'ozone dans la troposphère. Ils ont des origines naturelles ou résultent des activités humaines. La connaissance qualitative et quantitative des principaux COV est indispensable à la compréhension de la physico-chimie de l'atmosphère. Le travail réalisé comporte une série de résultats dont les plus marquants sont : - la réalisation et la mise au point d'une chaîne analytique permettant de déterminer les concentrations atmosphériques des hydrocarbures anthropiques légers (C 4 - C 9); - la participation, après validation du système analytique, à diverses campagnes de mesures sur site, principalement dans la région Midi-Pyrénées, afin de mettre en exergue la pollution atmosphérique engendrée par les hydrocarbures anthropiques; - la détermination, lors de campagnes internationales, de taux et flux d'émission monoterpéniques (COV Biogéniques) de plusieurs écosystèmes différents, à partir de la méthode des cuvettes instrumentées; - l'estimation annuelle des COV naturels de l'écosystème forestier français, par application de modèles mathématiques.
Author: Athina-Cerise Kalogridis
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Pages : 0
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Les composés organiques volatils (COV) sont des composants clé en chimie atmosphérique. Ils participent à des réactions photochimiques dans la basse atmosphère et jouent ainsi un rôle majeur dans le cycle de l'ozone troposphérique et la formation d'aérosols organiques secondaires. A l'échelle globale, ces COV sont à 10% d'origine anthropique et à 90% d'origine biotique. Les enjeux liés aux émissions de COVB sont d'autant plus importants en région méditerranéenne en raison du potentiel d'émission élevé ainsi que des évènements réguliers de pollution photochimique. Cette thèse propose, à travers deux campagnes de mesures intensives, la caractérisation expérimentale des COVB et de leurs produits d'oxydation dans deux sites ruraux représentatifs de la végétation méditerranéenne.Dans le cadre du projet CANOPEE (ANR-JCJC 2011-2014) une campagne de mesure a eu lieu à l'Observatoire du chêne pubescent de Haute Provence (O3HP). Des mesures de concentrations et de flux d'émission ont été réalisées à l'échelle de la canopée dans le but de quantifier l'export des COVB hors canopée et d'étudier la chimie intra-Canopée. Dans la forêt de l'O3HP, des concentrations en isoprène très élevées ont été mesurées, en particulier au sein de la canopée où elles ont atteint 16 ppbv les journées les plus chaudes. Selon le facteur d'émission de 7.2 mg m-2 h-1 déterminé, la forêt de chênes pubescents de l'O3HP fait partie des écosystèmes les plus fortement émetteurs d'isoprène à travers le monde. Parmi les COV oxygénés, seul le méthanol a des flux d'émission significatifs, avec un taux d'émission moyen égal à 0.3 mg m-2 h-1. Un des points forts de ce travail a consisté en l'étude du transport et de la chimie intra-Canopée. D'après nos estimations, les processus intra-Canopée sur le site de l'OHP jouent un rôle mineur sur les flux nets d'isoprène sortant de la canopée.La deuxième campagne de mesure s'inscrit dans le cadre du programme ChArMEx (Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment). Elle a pris place sur le site du Cap Corse, situé à distance des sources anthropiques et qui abrite une diversité d'espèces végétales. Les résultats obtenus ont permis la quantification et spéciation de nombreux COVB. Un grand contraste dans la signature des émissions de COVB a été observé entre les deux sites d'étude. Ainsi, tandis que l'isoprène est responsable de plus de 90% des COVB en termes de concentrations à l'OHP, il ne représente que 35% de leurs concentrations totales au Cap Corse. Les 65% restants sont composés de nombreux monoterpènes. Ces résultats ont également mis en évidence la chimie rapide des COVB et l'importance de leur contribution à la formation de composés secondaires oxygénés dans les conditions de photochimie intense qui caractérisent le bassin méditerranéen en période estivale.Au Cap Corse, comme à l'O3HP, les COVB représentent le puit dominant des radicaux hydroxyles. En présence de NOx et pour des concentrations équivalentes à celles de l'OHP ou du Cap Corse, le potentiel des COVB à former de l'ozone a été évalué à 10 ppbv en moyenne.
Author: Joelle Roukos
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Pages : 215
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Book Description
Les COV oxygénés sont des espèces peu mesurées dans l’air ambiant en raison de difficultés analytiques liées à la présence d’eau dans l’échantillon. Nos connaissances sur les teneurs, les sources et les puits de ces composés restent incomplètes. Afin de caractériser les COV (notamment les COVO) sur la zone littorale multi-influencée de Dunkerque, deux méthodes de mesures complémentaires ont été développées : l’échantillonnage passif (révélant la répartition spatiale des espèces) et l’analyse en mode on-line (informant l’évolution temporelle des teneurs).Deux campagnes de mesures préliminaires réalisées sur la zone d’étude pendant des périodes hivernale et estivale à l’aide des tubes passifs Radiello ont permis d’identifier les COV présents sur la zone d’étude et d’examiner les origines des BTEX mesurés. Concernant la mesure en mode on-line, une méthode chromatographique pour l’analyse de 14 composés oxygénés, 4 nitriles a été développée et validée. Un procédé de réduction de l’humidité avant l’étape de préconcentration a permis d’utiliser une colonne polaire spécifique aux composés oxygénés. Des premières mesures effectuées à Douai et à Dunkerque ont mis en évidence les origines urbaines et industrielles de certains composés. Quant à l’échantillonnage passif, la mesure de 2 composés oxygénés (éthanol acétone) et des BTEX a été développée pour une durée de prélèvement de 8 h. Les caractéristiques métrologiques de l’échantillonneur ont été déterminées : débits d’échantillonnage dans les conditions standard et limites de détection et l’influence des facteurs environnementaux sur l’échantillonnage. Une campagne de mesures à l’aide d’échantillonneurs passifs a ensuite été réalisée pendant un épisode de brise de mer. Des cartographies des COV et de l’ozone ont été établies et ont montré les « points chauds » en COV à proximité des émetteurs industriels et une zone de formation locale d’ozone sur le site d’étude.
Author: Otmane Boudouch
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L’extraction sous pression réduite est l’une des techniques de dépollution envisageables lorsqu’il y a contamination d’un sol par des composés organiques volatils (COVs). Cette technique consiste à créer une dépression dans le sol et induire un écoulement contrôlé d’air qui entraînera les contaminants volatils dans la phase gazeuse extraite. Les objectifs de ce travail peuvent se résumer de la façon suivante : - caractérisation de la méthode la plus adaptée à déterminer les deux composantes, horizontale et verticale, de la perméabilité à l’air.- étude de l’évolution de la perméabilité à l’air du sol en fonction du degré de saturation de celui-ci en liquides. - vérification de la validité ou non de l’utilisation des colonnes unidirectionnelles dans le dimensionnement des systèmes d’extraction en se basant sur l’atteinte d’une vitesse critique de l’air au sein des pores du sol. Pour accomplir ces objectifs, un pilote d’essai a été conçu et réalisé, plusieurs expériences ont été effectuées et des modèles de la littérature ont été utilisés. Les résultats obtenus ont montré que la méthode la plus adaptée à la détermination de la perméabilité à l’air du sol est celle mettant en œuvre un régime stationnaire sans couverture à la surface du sol, Et que les résultats obtenus dans une colonne unidirectionnelle concernant la vitesse critique ne peuvent être extrapolés à l’échelle du terrain comme il se fait actuellement.
Author: Rodica Elena Chiriac
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Book Description
Un centre de stockage des déchets (CSD) Ménagers et Assimiliés crée une pollution aérienne par le rejet de Composés Organiques Volatils (COV) à l'état de traces, qui sont nocifs pour la santé et l'environnement. Outre la technique d'absorption sur tubes suivie d'extraction par solvant et analyse chromatographique au laboratoire, un couplage pré-concentrateur-thermo-désorbeur / micro-gaz chromatographe a été mis au point pour l'analyse " in-situ " de COV. Pour caractériser ces émissions de COV et leur dispersion dans l'environnement, plusieurs études ont été réalisées : " Étude de l'émission de COV à partir des alvéoles en exploitation ", " Étude de formation de COV à partir d'un pilote de stockage d'Ordures Ménagères (OM) ", " Étude de la dispersion de COV à partir d'un CSD d'OM ". L'ensemble de ces résultats a permis une approche des phénomènes d 'émission et de dispersion des COV à partir d'un CSD d'OM.
Author: Cécile Gaimoz
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Book Description
Ce travail de thèse a eu pour objectif la caractérisation des Composés Organiques Volatils (COV) affectant l’atmosphère de deux mégapoles - Paris et Pékin - sélectionnées pour le contraste de leur situation. Cette étude s’appuie sur un important travail expérimental qui comprend des optimisations instrumentales et la participation à deux campagnes de terrain réalisées en mai-juin 2007 à Paris et en août 2007 à Pékin. Suite à l’analyse descriptive des bases de données constituées, ainsi qu’à l’application du modèle sources-récepteur PMF - sept et dix sources respectivement ont été identifiées à Paris et Pékin. Les émissions liées au trafic automobile ont été révélées comme principales sources locales/régionales de COV pour les périodes considérées contribuant à 54% et 35% des émissions. Cependant l’impact des émissions continentales ou régionales sur les teneurs en COV et sur les sources affectant les sites a également été mis en évidence, ces émissions se trouvant être dépendantes de l’origine des masses d’air. Ainsi Paris, en condition anticyclonique, est fortement influencée par l’importation des émissions d’Europe du Nord-Est, et Pékin par les émissions régionales du bassin de la province de Hebei située au Sud-Est. Enfin, les sources identifiées et leurs contributions ont été comparées aux données d’inventaire d’émissions. Dans le cas de Paris, il a été mis en évidence une importante incohérence entre nos résultats et les données issues du dernier inventaire d’émissions locales, et en particulier la contribution des émissions liées à l’utilisation de solvant serait fortement surestimée dans l’inventaire.
