Dissertations / Theses: 'Polluants gazeux du sol'

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Diallo, Thierno Mamadou Oury. "Impact des polluants gazeux du sol sur la qualité de l'air intérieur des bâtiments." Thesis, La Rochelle, 2013. http://www.theses.fr/2013LAROS416/document.

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Abstract:

L’entrée des polluants gazeux du sol (Radon, COV,…) dans les environnements intérieurs peut occasionner des risques sanitaires significatifs. Or les modèles d’évaluation de risques sanitaires liés à ces polluants gazeux du sol contiennent beaucoup d’incertitudes qui peuvent conduire à une mauvaise appréciation des risques. Dans un premier temps, cette thèse contribue à l’amélioration des modèles d’évaluation des risques. Dans un second temps, elle propose le développement d’un modèle de dimensionnement des Systèmes de Dépressurisation du Sol (SDS) passifs utilisés pour protéger les bâtiments des pollutions gazeuses venant du sol. L’amélioration des modèles a porté sur la prise en compte des principaux phénomènes de convection et diffusion à l’interface entre le sol et le bâtiment, en tenant compte des différentes typologies de soubassement. La première contribution porte sur le développement de modèles analytiques fournissant les débits d’air dus à la convection à travers le sol pour différents types de soubassement : dallage indépendant, dalle portée, vide sanitaire et cave. Les bâtiments avec des murs enterrés et les soubassements avec un lit de gravier sous le plancher bas sont également traités. Une méthodologie permettant la prise en compte de la fissuration et des points singuliers du plancher bas est aussi proposée. La deuxième contribution porte sur la prise en compte du transfert couplé des polluants des sols par convection et diffusion auprès des fondations. Une étude numérique a permis une meilleure compréhension du comportement des polluants à l’interface sol/bâtiment. Sur la base de cette compréhension, des lois semi-empiriques d’estimation des flux d’entrée de polluant dans les bâtiments sont proposées. Les différents modèles développés ont été validés numériquement avec un modèle CFD et expérimentalement avec des données issues de la littérature. La confrontation de ces modèles avec ceux existants a montré les améliorations apportées. L’impact de la typologie du soubassement sur le transfert de polluants gazeux des sols a été constaté. Une première application des modèles est illustrée par leur intégration dans un code de simulation thermo-aéraulique multizone afin de pouvoir étudier l’impact de ces polluants sur la qualité de l’air intérieur. Ce travail se termine par le développement d’un modèle de dimensionnement des Systèmes de Dépression du Sol (SDS) passifs. Ce modèle aéraulique de dimensionnement des SDS a été validé par des mesures effectuées au CSTB dans une maison expérimentale. Les premières applications du modèle de dimensionnement portent notamment sur l’impact de la météorologie (vent et tirage thermique) sur le fonctionnement du SDS passif et sur l’impact des stratégies de ventilation du bâtiment sur le fonctionnement du SDS passif. On voit ainsi l’intérêt de l’utilisation d’un tel modèle pour tester l’aptitude de ce système de protection des bâtiments dans des situations environnementales données
Transfer of soil gas pollutants (Radon, VOC) into buildings can cause significant health risks. However, analytical models used today to estimate health risks associated with these pollutants contain many uncertainties which can lead to poor risk assessment. Initially, the main objective of this thesis is to contribute to the improvement of these models for risk assessment. Secondly, we propose the development of air flow model for passive Sub slab Depressurization Systems (SDS) design used to protect buildings. The improvement of models focused on the inclusion of the main phenomena of convection and diffusion at building/soil interface, taking into account different types of building substructures. The first improvement concerns the assessment of convection phenomenon through the development of analytical models to quantify air flow rates entering through many kinds of building substructures: floating slab, bearing slab, crawl space and basement. Buildings with buried walls and substructures with a sub slab gravel layer are also treated. A methodology taking into account the presence of cracks, holes and singular leakages of the slab is also proposed. The second improvement of the models is the inclusion of coupled transfer of convection and diffusion near foundations. A numerical study allowed a better understanding of the behavior of pollutants at soil / building interface. Based on this understanding, semi-empirical laws for estimating soil gas pollutants entry rate into buildings are proposed. The various models developed have been validated numerically using a CFD model and experimentally with data from the literature when available. The impact of building substructure on pollutant transfer has been highlighted. A first application of the model is illustrated by their integration into a multizone simulation code to study the impact of these transfers on indoor air quality. Finally, the work ends with the development of a model for designing passive sub slab depressurization systems. The design model developed is validated with in situ experimental data. Preliminary applications using this model focused at first on the impact of meteorological conditions (stack effect, wind) on the sub slab system running. At second, the impact of ventilation strategies on sub slab depressurization performance is studied. Thus, we see the potential interest of this model to test the effective running of passive sub slab depressurization systems in given configuration

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Abdelouhab, Malya. "Contribution à l’étude du transfert des polluants gazeux entre le sol et les environnements intérieurs des bâtiments." Thesis, La Rochelle, 2011. http://www.theses.fr/2011LAROS329/document.

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Abstract:

Les outils d’évaluation des risques liés au transfert des polluants gazeux du sol vers les environnements intérieurs comportent de fortes incertitudes quant à la connaissance de certains paramètres et notamment ceux relatifs à l’interface sol-bâtiment : prise en compte des différentes typologies de soubassement, niveau de perméabilité des planchers bas. Ces incertitudes conduisent à une mauvaise estimation de l’impact de ces polluants gazeux sur la qualité d’air intérieur.Afin de contribuer à l’amélioration des modèles d’évaluation pour la gestion des risques vis-à-vis des pollutions gazeuses venant du sol, cette thèse présente dans une première partie, une méthodologie de développement de modèles analytiques adaptés à la prise en compte de différents soubassements, afin de mieux appréhender le transfert de polluants gazeux entre le sol et le bâtiment. Ces modèles ont été développés sur la base d’une analogie avec le transfert des flux de chaleur entre le sol et le bâtiment. Ils traitent, tout particulièrement, des transferts d’air convectifs au niveau de l’interface sol-bâtiment pour différentes typologies de soubassement. Parla suite, les modèles analytiques développés ont été intégrés dans un modèle aéraulique des bâtiments afin d’étudier l’impact des différentes typologies de soubassement sur l’entrée de polluants du sol et donc sur la qualité d’air intérieur résultante.En parallèle, des travaux expérimentaux ont été entrepris afin de compléter la connaissance actuelle relative à la perméabilité à l’air des bétons fissurés, pour laquelle un manque de données a été constaté. D’autre part, les débits d’air convectifs allant du sol vers le bâtiment ont également été quantifiés de façon expérimentale à l’aide de la maison expérimentale ‘MARIA’ dont dispose le CSTB. Ce type de quantification constitue une première base de données expérimentale.Enfin, une dernière partie de cette thèse traite de la réalisation d’un suivi expérimental annuel des performances d’un Système de Dépressurisation des Sols naturels, dans le but d’optimiser à terme les solutions de protection des bâtiments vis-à-vis des polluants gazeux du sol
Risk assessment tools related to transfers of gaseous pollutant from soil to indoor environments present large uncertainties relative to the knowledge of certain parameters, particularly those relating to the soil-building interface: considering the different basement typology, permeability level of floor. These uncertainties lead to an inaccurate evaluation of the impact of gaseous pollutants on indoor air quality.In order to contribute to the improvement of risk assessment models of gaseous pollutants from the soil, thiswork present in a fist part the development of analytical and numerical models. These models have been adapted to consider the different basement, in order to estimate the transfer of gaseous pollutants from the soil to the building. An analogy with heat transfer phenomena between soil and building is used to develop these models.They predict convective airflow transfers between soils and building, for different soil-building interface.There after, the analytical model has been incorporated into an airflow model. This model enables us to study the impact of different types of basement on the entry of pollutants from soil and the indoor air quality.Besides, experimental works have been made to complete the knowledge of concrete air permeability, because of a lack of data. Furthermore, the convective airflows from soil to building have been quantified experimentally.These airflows have been determined in the experimental house ‘MARIA’ installed in the CSTB. Suchquantification constitutes the first experimental database.Finally, the last part of this work shows a one-year follow-up study about the ability of natural SoilDepressurisation System. This study has been carried out to optimize the solutions of buildings protection from the soil gaseous pollutants

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Abdelouhab, Malya. "Contribution à l'étude du transfert des polluants gazeux entre le sol et les environnements intérieurs des bâtiments." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00683739.

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Abstract:

Les outils d'évaluation des risques liés au transfert des polluants gazeux du sol vers les environnements intérieurs comportent de fortes incertitudes quant à la connaissance de certains paramètres et notamment ceux relatifs à l'interface sol-bâtiment : prise en compte des différentes typologies de soubassement, niveau de perméabilité des planchers bas. Ces incertitudes conduisent à une mauvaise estimation de l'impact de ces polluants gazeux sur la qualité d'air intérieur.Afin de contribuer à l'amélioration des modèles d'évaluation pour la gestion des risques vis-à-vis des pollutions gazeuses venant du sol, cette thèse présente dans une première partie, une méthodologie de développement de modèles analytiques adaptés à la prise en compte de différents soubassements, afin de mieux appréhender le transfert de polluants gazeux entre le sol et le bâtiment. Ces modèles ont été développés sur la base d'une analogie avec le transfert des flux de chaleur entre le sol et le bâtiment. Ils traitent, tout particulièrement, des transferts d'air convectifs au niveau de l'interface sol-bâtiment pour différentes typologies de soubassement. Parla suite, les modèles analytiques développés ont été intégrés dans un modèle aéraulique des bâtiments afin d'étudier l'impact des différentes typologies de soubassement sur l'entrée de polluants du sol et donc sur la qualité d'air intérieur résultante.En parallèle, des travaux expérimentaux ont été entrepris afin de compléter la connaissance actuelle relative à la perméabilité à l'air des bétons fissurés, pour laquelle un manque de données a été constaté. D'autre part, les débits d'air convectifs allant du sol vers le bâtiment ont également été quantifiés de façon expérimentale à l'aide de la maison expérimentale 'MARIA' dont dispose le CSTB. Ce type de quantification constitue une première base de données expérimentale.Enfin, une dernière partie de cette thèse traite de la réalisation d'un suivi expérimental annuel des performances d'un Système de Dépressurisation des Sols naturels, dans le but d'optimiser à terme les solutions de protection des bâtiments vis-à-vis des polluants gazeux du sol..

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Rios, Mora Juan Sebastian. "Optimisation de la gestion de l’impact des polluants gazeux du sol sur la qualité de l’air intérieur." Thesis, La Rochelle, 2021. http://www.theses.fr/2021LAROS035.

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Abstract:

Les sites pollués (sol ou eaux souterraines) représentent un potentiel de risque pour la santé humaine et l’environnement. Il existe des outils d’aide à la gestion, en complément des mesures in-situ, qui permettent d’estimer rapidement et à moindre coût les risques sanitaires associés à l’exposition des polluants gazeux du sol dans les espaces intérieurs afin d’établir des mesures de prévention et/ou correction. Cependant, et malgré leur intérêt, il a été montré dans la littérature qu’il existe des différences importantes entre les concentrations intérieures mesurées et les estimations des outils existants. Ces incertitudes reposent principalement sur trois aspects : une mauvaise caractérisation du site, une modélisation incomplète des voies et mécanismes de transfert, ou bien du fait de négliger l’influence de certains paramètres sur le transfert. Par exemple, le fait de négliger la latéralité de la source reste une explication plausible des limites des modèles classiques de transfert. Les auteurs conviennent que la migration latérale joue un rôle important sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant, contrairement aux scénarios de source homogène ou continue, où les vapeurs migrent uniquement de manière verticale vers le bâtiment. Ainsi, lorsque la source est latéralement décalée vis-à-vis du bâtiment, les vapeurs vont migrer préférentiellement vers l’atmosphère et moins vers le bâtiment générant une atténuation plus importante de la concentration intérieure. Dans ce contexte, l’objectif principal de ces travaux de thèse est la contribution à l’amélioration des outils d’aide à la gestion afin d’élargir leur plage d’application. Pour ce faire, des nouveaux modèles ont été développés permettant de tenir compte de la latéralité de la source dans l’estimation de la concentration intérieure en polluant. Le développement de ces modèles est réalisé à partir de l’expérimentation numérique et l’analyse adimensionnelle sur la base des outils existants (modèles semi-empiriques construits en considérant une source continue). La combinaison de ces deux approches permet d’une part, de garder la capacité des modèles source continue de tenir compte des propriétés physiques du sol (perméabilité, coefficient de diffusion, …) et des caractéristiques du bâtiment (typologie de soubassement, dépression, volume, …), et d’une autre part, de mieux préciser la position de la source dans le sol en considérant l’influence de sa latéralité dans les estimations. Ces nouveaux modèles ont été issus d’une analyse comparative permettant de vérifier la cohérence et la précision des estimations vis-à-vis d’un modèle numérique (CFD), de données expérimentales et de modèles existants dans la littérature. Finalement, ces expressions ont été intégrées dans un code de ventilation (MATHIS-QAI) permettant de mieux préciser les caractéristiques des environnements intérieurs (système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe, volume du bâtiment, …) et de réaliser des estimations des niveaux de concentration en fonction des variations temporelles (vitesse du vent, température extérieure, …) au cours du temps. À partir d’une étude paramétrique il a été montré que malgré l’impact non-négligeable des caractéristiques du bâtiment, l’influence de la latéralité de la source sur l’atténuation de la concentration intérieure en polluant reste prédominante (atténuation de plusieurs ordres de grandeur quand la source est décalée latéralement du bâtiment en comparaison à une source continue). Cependant, préciser les caractéristiques du bâtiment (soubassement, système de ventilation, perméabilité à l’air de l’enveloppe,…), ainsi que les conditions météorologiques uniques de chaque projet de construction, permet d’augmenter la précision des estimations en évitant la mise en œuvre de solutions extrêmes ou bien encore, de mesures inadaptées
Polluted sites and most precisely vapor intrusion represents a potential risk for human health and its environment. Various screening-level and analytical models have been proposed in order to evaluate vapor intrusion and provide assessment tools for exposure risk. However, some in situ investigations show significant differences between predicted and measured indoor concentrations leading eventually to misleading conclusions and inappropriate solution implementations. These uncertainties are mainly associated with a poor characterization of the site, an incomplete modeling of transfer pathways and mechanisms, or by neglecting certain influencing parameters on this transfer. For example, ignoring the lateral source/building separation may serve as possible explanation of the uncertainties presented by the conventional models based on a homogeneous source distribution assumption. The authors agree that lateral migration plays an important role in the attenuation of the indoor concentration. In homogeneous or continuous source scenarios vapors may migrate mainly vertically towards the building. However, lateral source may promote lateral migration to the atmosphere and less into the building generating a greater attenuation of the indoor concentration. In this context, the main objective of this thesis work is to contribute to the improvement of the assessment and management risk tools in order to improve the accuracy of their estimations and increase their range of application. To do this, new vapor intrusion models are developed considering the lateral source/building separation. These models are built on a numerical experimentation and dimensionless analysis based on existing models (semi-empirical models considering a homogeneous source distribution). The combination of these two approaches allows, on the one hand, to maintain the aptitude of the existing models to consider the physical properties of the soil (permeability, diffusion coefficient, …) and the characteristics of the building (type of construction, building depression, volume,…), and on the other hand, to better precise the position of the source in the soil taking into account the influence of the lateral source/building separation in the estimations. From a comparative analysis, the accuracy of these new expressions is verified comparing to the proposed numerical model (CFD), experimental data and existing models in the literature. Finally, the proposed expressions were coupled with a ventilation code (MATHIS-QAI) allowing to better specify indoor characteristics (ventilation system, air permeability of the envelope, volume of the building, …) and estimate indoor air concentration levels as a function of environmental variations (wind speed, outside temperature, …) over time. From a parametric study it was shown that despite the significant impact of the characteristics of the building, the influence of the lateral source/building separation remains predominant on the attenuation of the indoor concentration (attenuation of several orders of magnitude when the source is laterally offset of the building compared to a homogeneous source). However, specifying the characteristics of the building (construction type, ventilation system, air permeability, …) and weather conditions may increase the accuracy of the estimation avoiding the implementation of extreme solutions or insufficient actions

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Fuchs, Sophie. "Conception et réalisation de méthodes de détection de polluants gazeux atmosphériques à l'aide d'un nez électronique portable." Thesis, Metz, 2008. http://www.theses.fr/2008METZ046S/document.

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Abstract:

La pollution atmosphérique malodorante provient essentiellement de quatre gaz SO2, H2S, NO2 et NH3. Afin de réduire au mieux ces effets néfastes sur la santé et l'environnement, il faut contrôler en continu les émanations de gaz le plus près possible de la source. Ce qui nécessite un appareil capable de détecter ces gaz polluants, simple d'utilisation, de taille et poids réduits. C'est dans cette optique que nous avons réalisé un nez électronique portable, servant à détecter les quatre gaz cibles déjà cités. La partie sensible de ce prototype est constituée d'une matrice de six capteurs à oxydes métalliques semi-conducteurs, dont nous utilisons la sensibilité croisée. Le nez électronique fonctionne sur le même principe que le nez humain, il doit apprendre à reconnaître une odeur. Cette phase d'apprentissage se déroule au laboratoire où nous envoyons sur les capteurs des mélanges gazeux connus et contrôlés. La réponse des capteurs varie en fonction de la nature du gaz (réducteur ou oxydant) et de leur sensibilité à celui-ci. Puis l'utilisation de méthodes d'analyse de données a prouvé que notre nez électronique peut discriminer un mélange gazeux complexe et le quantifier. Ensuite nous avons placé le nez électronique en situation réelle, en étudiant l'odeur dégagée par des fientes de canards dans une ferme expérimentale. Les résultats obtenus ont montré que cet appareil pouvait détecter de manière fiable les variations d'odeur en fonction des paramètres influents. Ainsi, nous avons réalisé la validation de notre prototype en laboratoire puis sur site. Mais les capteurs utilisés présentent un inconvénient, ils doivent conserver sans interruption leur température de fonctionnement (~ 350°C). Afin de prévenir cette forte consommation d'énergie, nous avons développé des capteurs polymères qui fonctionnent à température ambiante. La caractérisation en laboratoire a montré qu'ils sont sensibles aux gaz cibles étudiés. Leurs réponses à H2S laisse apparaître une bonne stabilité à court et moyen terme, qui permettra de les intégrer dans la matrice après complet développement
The malodorous atmospheric pollution results essentially from four gases SO2, H2S, No2 and NH3. To reduce at best these fatal effects on the health and the environment, it is necessary to control continuously the gas emanations closer to the source, That requires adevice enable to detect these polluant gases, easy to use, with reduced size and weight. In this way, we have realized a portable electronic nose, to detect of the four target gases already mentioned. The sensitive part of this prototype is composed of a matrix of six semi conducting metal oxide sensors, offering a good cross sensivity. The electronic nose mimics the human nose, he has to learn to recognize an odour. This learning phase is realised in the laboratoy by introducing in the sensor cell gas mixtures with controlled composition, The sensor response varies with the nature of the gas (reducing or oxidizing) and their own gas sensitivity. The use of analysis and data methods proves that our electronic nose can well discriminate a complex gas mixture and quantify it. Then, we have placed the electronic nose in a real situation, by studying the odour coming from a duck experimental farm. The obtained results showed that this prototype could well detect the variations of the odour level in accordance with the influent parameters. So, we have realized the laboratory and the real site validation of our electronic nose. But the metal oxide sensors present an inconvenient : they have to keep continuously their working temperature (~ 350°C). To prevent this strong energy consumption, we have developed polymer sensors which work at room temperature. The characterization in laboratory showed that they are sensitive to studied target gases. Their responses to H2S have a good stability in short and middle term, allowing to integrate them into the matrix after complete development

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Dupuit, Estelle. "L'analyse de polluants gazeux par spectrophotométrie UV moyennement résolutive." Aix-Marseille 1, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX11021.

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Abstract:

Le développement des analyseurs optiques pour l'analyse de gaz concerne essentiellement l'infrarouge par transformée de Fourier ou la spectrophotométrie UV, soit à haute résolution soit employée dans un système ouvert, pour l'analyse des traces. Aux moyennes et fortes concentrations, où les analyseurs sont surtout destinés à la mesure de suivi de procédé, à l'émission ou aux aides à la décision, il semblerait que la spectrophotométrie ultraviolette moyennement résolutive ait été oubliée. La méthodologie développée pour l'analyse d'effluents aqueux utilise cette approche à moyenne résolution. Ayant fait ses preuves dans le domaine de l'eau, elle est alors transposée dans le domaine de l'air où sa faisabilité est vérifiée. Après avoir optimisé les paramètres expérimentaux, la spectrophotométrie UV monolongueur d'onde est étudiée sur de composés minéraux (NH3, H2S et SO2) et organiques (famille du benzène et amines aliphatiques) où les caractéristiques analytiques et spectrophotométriques sont déterminées. L'évaluation et la validation ont montré que la spectrophotométrie monolongueur d'onde est fiable pour l'analyse dùn composé seul. L'approche multilongueurs d'onde, pour l'analyse des mélanges (BTEX et amines aliphatiques), passe nécessairement par deux étapes préliminaires : la sélection des spectres pour la construction de la base et l'étude de l'indépendance. Cette dernière met en évidence l'existence d'interactions qui entraînent une mauvaise appréciation de la concentration individuelle lors de l'évaluation de la méthode. Par contre, ces contributions se compensant, la restitition des concentrations globales est correcte. La spectrophotométrie UV à moyenne résolution peut alors être considérée comme un indicateur de la présence des composés dans un mélange et comme un outil de diagnostic rapide par sa capacité à évaluer la concentration globale d'une famille de composés.

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Arreguy, André. "Traitement d'effluents gazeux par biofiltration : Application à l'hydrogène sulfuré." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3005.

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JOURNOT, PASCAL. "Etude experimentale de l'aptitude d'un electrofiltre humide a l'absorption des polluants gazeux." Chambéry, 1996. http://www.theses.fr/1996CHAMS015.

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Abstract:

Ce travail fait etat de l'evaluation de l'aptitude a l'absorption de polluants gazeux d'un procede original d'electrofiltration des gaz en milieu humide (procede ecoret#). Apres optimisation dans une maquette de l'electrode emissive et de son aspersion par un liquide de lavage, nous avons montre que la difference de potentiel appliquee provoque une redistribution du liquide en direction de l'electrode collectrice par un drainage electrostatique. Ce phenomene affecte la retention du liquide et la repartition de son flux dans l'appareil. Par une approche hydrodynamique globale (distribution des temps de sejour), nous avons pu determiner la nature des ecoulements liquide et gazeux. Dans une derniere partie, nous avons mesure les coefficients specifiques de transfert de matiere cote gaz et cote liquide dont les ordres de grandeur sont comparables a ceux des colonnes a pulverisation. Les resultats sont presentes sous la forme de correlations. Par cette contribution experimentale, il est maintenant possible de preciser le domaine de fonctionnement de ces appareils d'epuration des gaz. Nous avons degage deux parametres principaux d'extrapolation pour le dimensionnement d'unites industrielles qui sont le debit de gaz traite et le debit de pulverisation du liquide de lavage

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Gimbert, Frédéric. "Cinétiques de transferts de polluants du sol à l'escargot." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2006BESA2079.

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Abstract:

Pour répondre aux interrogations sur le devenir et les conséquences environnementales des éléments traces métalliques (ETM), cette thèse vise à améliorer l’évaluation de la biodisponibilité, des transferts et des effets des ETM du sol en étudiant les cinétiques d’accumulation du cadmium (Cd), du plomb (Pb) et du zinc (Zn) chez l’escargot Helix aspera. Le suivi à long terme des concentrations internes offre une image des patterns d’accumulation et d’élimination de ces ETM. Le développement de modèles de toxicocinétiques permet d’obtenir pour la première fois au laboratoire et in situ une estimation des flux internes en ETM chez H. Aspera. Les cinétiques contrastées entre Cd, Pb et Zn soulignent l’importance des caractéristiques intrinsèques des ETM et de l’organisme considéré. L’étude du fractionnement subcellulaire de ces ETM permet de comprendre la variabilité des patterns d’accumulation, de stratégies de dépuration et des effets toxiques induits sur la croissance et la reproduction de H. Aspera. La séquestration interne des ETM et leur potentiel d’excrétion déterminent l’acquisition d’un état d’équilibre dont le niveau est modulé par l’assimilation, directement liée au comportement de l’ETM dans le sol. Cet état stationnaire, en reflétant l’équilibre entre l’absorption et l’excrétion, constitue un seuil entre biodisponibilités environnementale et toxicologique. Ainsi, le flux d’absorption peut être considéré comme un indicateur de la biodisponibilité des ETM et comme un élément prédictif d’effets sublétaux. Ces travaux devraient contribuer au développement d’une ligne directrice bioaccumulation qui fait encore défaut pour l’évaluation des risques en milieu terrestre
To answer issues concerning the environmental fate and consequences of trace metallic elements (TME), this thesis aims to improve the assessment of bioavailability, transfers and effects of soil TME by studying the accumulation kinetics of cadmium (Cd), lead (Pb) and zinc (Zn) in the snail Helix aspera. The long-term monitoring of internal concentrations provides a picture of TME accumulation and elimination patterns. The development of toxicokinetic models allows obtaining for the first time both in the lab and in the field an estimate of internal fluxes in H. Aspera. The contrasted kinetic between Cd, Pb and Zn underline the importance of both TME and organism intrinsic characteristics. The subcellular fractionation analysis of the TME allows understanding the variability of the accumulation patterns, the depuration strategies and the toxic effects induced on snail growth and reproduction. The TME internal sequestration and their excretion potential determine the steady-state achievement, the level of witch is modulated by the TME assimilation, directly related to the TME behaviour in soil. This steady-state, by reflecting a balance between assimilation and excretion, constitutes a threshold between environmental and toxicological bioavailabilities. Uptake flux can therefore be considered as an indicator of TME bioavailability and as a predictive determinant of sublethal effects. This research should contribute to the development of bioaccumulation guideline, which is always lacking for the risk assessment in terrestrial environment

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Salame, Thérèse. "Sources d’émission du carbone organique gazeux à Beyrouth." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10108/document.

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Abstract:

Les COV jouent un rôle prépondérant dans les problématiques liées à la pollution atmosphérique puisqu’ils sont des précurseurs de polluants secondaires comme l’ozone, le peroxyacylnitrate et les aérosols organiques secondaires entraînant des effets néfastes sur le climat, l’environnement et la santé. Afin de mettre en place des stratégies efficaces de contrôle de la qualité de l'air, il est nécessaire d'identifier les sources d'émissions de COV, de déterminer leur composition chimique et leur contribution aux teneurs ambiantes. Actuellement, à l’Est du bassin méditerranéen, ce type d’études reste limité et l’évaluation de la qualité de l’air reste un défi majeur. Ces travaux présentent la première caractérisation détaillée des COV au Liban, situé à l’Est de la mer Méditerranée. La méthodologie s’appuie sur 2 campagnes de mesures intensives (juillet 2011 et février 2012) qui ont été réalisées dans le cadre du projet ECOCEM-Beyrouth sur un site sub-urbain. Plus de 70 COV de C2 à C16 ont été mesurés. Tout d'abord, nous avons identifié les principaux déterminants des COV. Ensuite, nous avons établi les profils des principales sources d’émission de COV par des mesures en champs proches. Enfin, nous avons identifié les sources d’émissions de COV, en se basant sur les profils établis préalablement, et estimé leur importance relative, en été et en hiver, par application du modèle sources-récepteur PMF. En hiver comme en été, les facteurs étaient dominés par les profils liés au transport routier comprenant la combustion et l’évaporation de carburants. Ces résultats sont en accord avec l'inventaire d'émissions local en ce qui concerne la contribution du secteur "transport routier"
The atmospheric pollution related to the VOC still maintains a great interest since these species contribute to the formation of tropospheric ozone, peroxyacetylnitrate and secondary organic aerosols resulting in negative impacts on human health, climate and on the environment. In order to apply efficient control strategies, there is a need to identify the VOC emission sources, to determine their speciation and their contribution to VOC ambient levels. To date, there is a paucity of data regarding the VOC in the Middle East region (MEA) due to a lack of ground-based measurements leading to insufficient evaluation of air pollution in this region. In this work, we report the results of the first study regarding VOC in Lebanon, a developing country in the MEA region. The study is based on two intensive field measurement campaigns within the frame of the Emission and Chemistry of Organic Carbon in the East Mediterranean, Beirut (ECOCEM-Beirut) project conducted during summer 2011 and winter 2012 at a sub-urban site. Over 70 VOC from C2 to C16 have then been measured. First, we provide insights on the factors controlling VOC distribution. Then, VOC source profiles were determined with field measurements close to the main potential emitters. Finally, we identified the VOC factors, based on the sources profiles established previously, and quantified their relative contribution according to the season, by implementing the source receptor model PMF. The major sources were traffic-related emissions (combustion and gasoline evaporation) in winter and in summer. The modeled results showed an agreement with the local emission inventory regarding the load of the on-road mobile source

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Gaucher, Ingrid. "Étude de la destruction thermique des polluants gazeux issus du séchage du lisier de porc." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/tape17/PQDD_0003/MQ38680.pdf.

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Debevec, Cécile. "Identification des déterminants de la concentration en polluants organiques gazeux dans le bassin méditerranéen Est." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10138/document.

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Abstract:

Les composés organiques volatils (COV) jouent un rôle majeur au sein du système atmosphérique en tant que précurseurs d’ozone troposphérique et d’aérosols organiques (AO) secondaires. En région méditerranéenne, les concentrations en polluants particulaires et gazeux sont généralement plus élevées que dans la plupart des régions d’Europe continentale, en particulier en période estivale. Cependant, la pollution de l’air dans cette région reste difficile à caractériser en raison d’un manque de mesures atmosphériques. Cette thèse permet de mieux comprendre les sources et le devenir des COV en région méditerranéenne orientale. Lors de la campagne de mesure intensive de Mars 2015 réalisée sur un site de fond chypriote, des mesures en continu d’un grand nombre de COV ont permis d’évaluer leurs teneurs, de mieux comprendre leurs principales sources dans la région et de décrire leurs variabilités et leurs origines potentielles. Une analyse factorielle a montré que les sources biogéniques et la pollution de fond régionale étaient les plus importants contributeurs aux concentrations en COV observées sur ce site. Bénéficiant de mesures d’AO en continu, un parallèle entre la composition en aérosol organique et la phase gazeuse a été réalisé. Les interactions des COV biogéniques avec des composés anthropiques peuvent influencer la formation et la croissance de nouvelles particules, induisant un renforcement de la fraction d’AO secondaire. Finalement, des mesures en continu de COV primaires ont été effectuées de Janvier 2015 à Février 2016 afin de mieux caractériser la variation saisonnière des COV et de leurs sources affectant la région méditerranéenne orientale
Volatile organic compounds (VOCs) play a key role within the atmospheric system acting as precursors of ozone and secondary organic aerosols (OA). In the Mediterranean region, particulate and gaseous concentrations are usually higher than in most continental European regions especially during summertime. However, air pollution in this region remains difficult to characterize because of a lack of atmospheric measurements. This thesis provides a better understanding of the sources and fate of VOCs in the Eastern Mediterranean region. During the intensive field campaign held in March 2015 at a background site of Cyprus, real-time measurements of a large number of VOCs have been performed, allowing the evaluation of their concentration levels in ambient air, improving the understanding of their major sources in the area, and describing their variabilities and their potential origins. A factorial analysis (PMF) showed that the local biogenic sources and the regional background were found to be the largest contributors to the VOC concentrations observed at this site. Benefiting from real-time OA measurements, a parallel between organic aerosol and gas phase composition was conducted. Biogenic VOC interactions with anthropogenic compounds can influence formation and growth of newly particles, inducing a reinforcement of secondary OA fraction. Finally, on-line measurements of primary VOCs were performed from January 2015 to February 2016 to provide a better characterization of the seasonal variation in VOCs and their sources impacting the Eastern Mediterranean region

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Desroches-Ducarne, Estelle. "Étude du devenir des polluants gazeux lors de l'incinération d'ordures ménagères en lit fluidisé circulant." Mulhouse, 1997. http://www.theses.fr/1997MULH0475.

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Abstract:

La technologie du lit fluidisé circulant se caractérise par une grande efficacité de combustion et une limitation des émissions de polluants. Ce travail à la fois expérimental et théorique a été consacré à l’étude de la formation et de la destruction des gaz acides (HCl et SO2) et des oxydes d’azote (NO et N2O) lors de l’incinération d’ordures ménagères en lit fluidisé circulant. Les essais ont été effectués avec six combustibles (Ordures ménagères, Déchet modèle, Mélanges enrichis en papier, bois ou plastiques, Polyéthylène seul). Les effets de cinq paramètres expérimentaux (température, excès d’air, ajout de calcium, humidité, étagement) ont été examinés. L’analyse statistique des résultats a permis d’obtenir des relations décrivant à la fois l’impact des paramètres opératoires et l’influence des caractéristiques du combustible sur les émissions de polluants. Un modèle mathématique, qui intègre les principaux phénomènes chimiques et physiques qui ont lieu lors de la combustion en lit fluidisé circulant et qui permet de prédire les émissions de polluants sous différentes conditions d’incinération, a été construit. Une étude paramétrique concernant l'influence des paramètres opératoires a montré que les tendances prédites par le modèle sont en général en accord avec les observations expérimentales
The Circulating Fluidized Bed (CFB) combustor seems to be a promising tool, being able to burn a variety of fuels whilst maintaining low emissions levels. The present work describes an experimental ant theorical investigation into the formation and destruction of acid gases (HCl and SO2) and nitrogen oxides (NO and N2O) during Municipal Solid Waste incineration. Experiments were conducted on six different fuels (namely MSW, mixtures of wood / paper / plastics, polyethylene…). The effect of five parameters (temperature, excess air, air staging, calcium addition and moisture) on the emissions levels was investigated. A statistical study on the experimental data allowed us to quantify the impact of the operating conditions and the influence of fuel characteristics. A mathematical model has been developped which includes the main physical and chemical steps of combustion in CFB and which predicts the pollutant emissions under various operating conditions. A parametric study of the influence of operating conditions on emissions showed that in most cases the trends predicted by the model are in agreement with the experimental observations

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Besse-Deleaval, Julie. "Dynamique des micro-polluants semi-volatils : transferts à l'interface sol-air." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00976002.

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Abstract:

Les composés semi-volatils, organiques et inorganiques, sont présents dans tous les compartiments de l'environnement. Bien que la plupart soit d'origine anthropique, une partie peut être produite naturellement (certains HAP et métaux). Du fait de leur persistance et de leur faible dégradabilité, ces polluants sont transportés, dans l'atmosphère, à plus ou moins longue distance de leurs sources d'émission, se déposent dans différents médias (végétation, eau, sol), où ils sont stockés temporairement ou définitivement. Par l'intermédiaire de cycles géochimiques (succession de dépôts-émission), ils contaminent l'ensemble de l'environnement, y compris les milieux les plus reculés. Le travail réalisé a permis d'étudier la spéciation et le devenir des polluants à l'interface sol-air, en plaine et en zone de montagne. Une triple approche a été menée pour définir le rôle du sol dans le piégeage ou la volatilisation des polluants. La première partie du travail a consisté à déterminer, en microcosme, les principaux paramètres contrôlant les émissions des sols de montagne, dont la température, l'humidité de l'air, la teneur en matière organique et la fraction en eau du sol. À partir de ces mesures, une approche thermodynamique a permis de prédire le mécanisme de transfert des HAP en fonction des propriétés physicochimiques des composés ciblés et des sols. En parallèle, des essais de terrain ont permis : (i) de préciser la nature des polluants rencontrés dans l'air et les sols de chaque site ; (ii) de déterminer le mode de contamination ; (iii) d'estimer la variabilité saisonnière des échanges à l'interface sol-air. Un nouveau préleveur a été développé pour estimer les émissions des composés volatils des sols en phases particulaire et gazeuse. Des bilans matières ont été établis pour préciser le rôle du sol. Une dernière approche par modélisation finalise le travail. A partir des mesures réalisées sur le terrain et en laboratoire, deux modèles, SOIL et LEVEL, ont été utilisés permettant de : (i) de prédire la répartition d'un composé dans l'environnement ou dans les fractions du sol ; (ii) d'estimer les voies de perte et d'échanges entre le sol et l'atmosphère. Ces simulations ont finalement été comparées aux données expérimentales pour vérifier la validation.

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Seddiki, Fatma. "Contrôle en ligne des polluants élémentaires dans les effluents gazeux par ICP-HF : étalonnage et justesse." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0031.

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Abstract:

L'analyse des métaux lourds dans les effluents gazeux d’installations industrielles par des méthodes directes, en utilisant des plasmas inductifs est aujourd'hui possible. La précision et la justesse de la méthode reposent sur l'étalonnage. La méthode d'étalonnage retenue consiste à produire un aérosol par nébulisation ultrasonique. Le point clef réside dans le contrôle de la teneur en eau qui doit être identique dans le cas de l'étalon et du gaz à analyser. Un code de calcul thermodynamique des propriétés des gaz en fonction de leur teneur en eau a été utilisé pour définir un cahier des charges. Les systèmes de désolvatation traditionnels se sont révélés insuffisamment précis. Une modélisation du phénomène de condensation a permis de comprendre la raison de ces insuffisances. Il a été nécessaire de concevoir un dispositif spécialisé pour cet usage. Ce dispositif a été testé et caractérisée en détail. Il permet de ramener les erreurs absolues en-dessous de 15 %.

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Duval, Alice. "Etude des mécanismes réactionnels entre polluants et surfaces appliquée aux réacteurs nucléaires du futur à caloporteur gaz." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066567.

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Abstract:

Dans le cadre de l’étude des matériaux pour les réacteurs de génération IV, l’alliage de base nickel Inconel 617, principal candidat pour constituer les échangeurs de chaleur dans les réacteurs à caloporteur hélium est étudié. Le travail s’articule autour de deux problématiques dans le circuit caloporteur à 850 °C : la présence d’impuretés oxydantes, qui vont poser des problèmes de corrosion, et le relâchement dans le circuit de produits de fission, qui contaminent les surfaces et posent des problèmes de radioprotection lors des opérations de maintenance et de démantèlement. Dans un premier temps, l’influence de la pression partielle en gaz oxydant sur l’oxydation de l’alliage IN617 à 850 °C été étudié en faisant varier la pression en oxygène et en vapeur d’eau entre 1. 10-5 mbar et 200 mbar. Les couches d’oxyde ont été caractérisées grâce à diverses techniques: XPS, MEB, EDS, SDL, DRX. La structure et la composition de la couche d’oxyde en fonction de la pression partielle ont été déterminées. L’influence de la pression partielle et de la vapeur d’eau sur les mécanismes de croissance de la couche ont été investigués. La deuxième partie de cette étude concerne la diffusion de l’Ag, comme simulant du produit de fission Ag110m dans l’alliage IN617 et dans la couche d’oxyde qui se forme à sa surface à 850 °C. Les profils de concentration ont pu être obtenus grâce à l’analyse des échantillons par SDL préalablement étalonnée. Ces profils de diffusion ont permis de calculer des coefficients de diffusion en volume et aux joints de grains pour la diffusion dans le métal, et un coefficient de diffusion apparent, en raison de la porosité de la couche pour la diffusion dans l'oxyde

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Caron, Alexandre. "Mesure de la dynamique des polluants gazeux en air intérieur : évaluation des performances de systèmes multi-capteurs." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10161/document.

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Abstract:

La qualité de l’air intérieur constitue de nos jours un enjeu sanitaire majeur ainsi qu’une problématique de recherche enplein essor. De nombreux polluants sont présents à l’intérieur des bâtiments. Ils sont directement émis par des sourcesintérieures telles que les matériaux de constructions, le mobilier, l’activité des occupants ou proviennent de l’airextérieur. La politique de réduction de la consommation énergétique entraîne la construction de bâtiments de plus enplus hermétiques, réduisant ainsi l’élimination des polluants par transfert vers l’extérieur. Les techniques d’analysesclassiques ne sont pas adaptées à la surveillance continue de ces environnements. Il s’agit généralement d’analyseursencombrants, coûteux, bruyants et qui nécessitent du personnel qualifié. Une alternative à ces méthodes est récemmentapparue sous la forme de capteurs miniatures. Dans ce travail de thèse, les performances et limitations de plusieurscapteurs miniatures, tels que des capteurs à infrarouge, électrochimiques, à photoionisation ou semi-conducteurs pourla mesure du CO2, du CO, des NOx, d’O3 et des COV, ont été évaluées en laboratoire et lors de campagnes de mesurespour le suivi des principaux polluants de l’air intérieur. Bien que la réponse de ces capteurs soit fortement corrélée avecla concentration mesurée par des analyseurs de référence, le manque de sélectivité ne permet pas toujours une analysequantitative. L’apprentissage bayésien naïf ainsi que le clustering par bisecting k-means ont permis d’interpréter lessignaux mesurés par les capteurs et de mettre en évidence des événements typiques de pollution, traduisant ladynamique de la qualité de l’air intérieur
Nowadays, indoor air quality is a major health issue and a growing research challenge. Many pollutants are presentinside buildings. They are directly emitted by indoor sources such as building materials, furniture, occupants and theiractivities or transferred from outdoors. Due to an increasing concern for energy saving, recent buildings are much moreairtight, reducing the pollutants elimination to the outside. Standard analyzers are not suitable for monitoring the airquality indoors. These techniques are usually bulky, expensive, noisy and require skilled people. An alternative to theseconventional methods recently appeared under the form of microsensors. In this work, the performances and limitationsof different type of sensors such as infrared sensors, electrochemical sensors, photoionisation detectors orsemiconductive sensors for the measurement of CO2, CO, NOx, O3 or VOC, were evaluated in laboratory conditions andalso during measurement campaigns in order to monitor the major indoor air pollutants. Although the response of thesesensors is highly correlated with the concentration measured by reference instruments, their lack of selectivity does notalways allow a quantitative analysis. Naive Bayes classifier and bisecting k-means clustering were used to help analyzethe output of the sensors, and allow identifying typical pollution events, reflecting the dynamics of the indoor air quality

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Bouilly, Cristiana Monica. "Caractérisation de l'influence de l'humidité sur les interactions entre les polluants gazeux et les matériaux du bâtiment." La Rochelle, 2007. http://www.theses.fr/2007LAROS186.

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Abstract:

Le domaine de la qualité de l’air intérieur (QAI) attire de plus en plus l’intérêt des chercheurs, intérêt parfaitement compréhensible sachant que les citadins passent plus de 80% de leur temps à l’intérieur des bâtiments. Beaucoup d’études expérimentales ont analysé l’influence des paramètres environnementaux sur le processus d’émission des Composées Organiques Volatils (COV) et sur l’effet de puits des matériaux du bâtiment. Alors que pour la température elles ont conduit à un consensus, pour l’humidité les conclusions sont souvent différentes. Ce constat représente la motivation principale de notre étude. Notre travail traite d’une étude expérimentale sur la détermination des paramètres phénoménologiques et d’une modélisation statique et d’une modélisation dynamique des interactions polluant gazeux/ humidité/ paroi. A ce titre une description des phénomènes est présentée. Compte tenu du manque de données concernant les coefficients phénoménologiques nous avons cherché et trouvé des corrélations entre les caractéristiques physico-chimiques et ces coefficients. De plus, nous avons mené des expérimentations pour caractériser des équilibres d’adsorption polluant/matériau et pour décrire la distribution porosimétrique des matériaux. Ces derniers essais nous permettent de calculer les coefficients de diffusion effectifs des COV et de quantifier la condensation dans les pores. La dernière phase de l’étude a consisté à intégrer les modèles de transfert de masse dans un code de simulation sous MATLAB. Cette approche permet de reproduire le transport des polluants gazeux, de l’humidité dans la paroi et d’étudier l’influence de l’humidité sur les interactions COV/parois
The indoor air quality (IAQ) field has gained considerable interest of many researchers, interest clearly justified by the fact that the citizens spend more then 80% of their time inside of the buildings. During the past 15 years, many experimental studies have dealt with the environmental parameters (temperature, humidity, air velocity…) influence of on the volatiles organic compounds (VOC) emission and the reversible sink effect of materials. While for the temperature all this lead to a general consensus on its influence, the conclusions are very different sometimes even divergent for humidity. This appears as the main reason of our study. Our work implies an experimental study on the phenomena parameters identification involved into the pollutants transport through the building materials and a static and a dynamic modeling on the gaseous contaminants/humidity/wall interactions. To accomplish these items, the phenomena that appear in the pollutant transport process through the building materials are described. The lack in amount of data concerning the transfer coefficients give a good reason to research and to find some relations between the physical - chemical characteristics of VOC and transfer coefficients. The last part of this work implies the integration of the mass transfer models into a simulation code on the Matlab environment. This approach is similar with the thermal transfer models used by CSTB. Within these models we are able to reproduce the gaseous pollutant and humidity transfer in the materials and also we can study the humidity influence on the VOC/ wall interactions at many levels: diffusion level, adsorption and absorption level

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Siampiringue, Marie. "Phototransformation de polluants organiques à la surface de sol : études cinétique et analytique sur supports modèles et sur sol réel." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00860239.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'étude de la transformation de polluants organiques à la surface du sol sous l'effet de la lumière. Deux principaux composés organiques ont été utilisés : une molécule modèle, la phénylbenzo-quinone (PhQ) ; et un pesticide de la famille des carbamates, le carbaryl. Nous avons travaillé sur différents supports : trois supports modèles (silice, sable de Fontainebleau et kaolinite) et sur un sol de la région d'Orange. La phototransformation a été réalisée en utilisant un dispositif qui simule le rayonnement solaire (l>300nm). L'étude des propriétés spectroscopiques de PhQ sur support solide a permis de montrer un élargissement de la bande d'absorption et des effets bathochrome et hyperchrome. Lors de l'irradiation, la concentration et l'épaisseur des films se sont avérés être des paramètres importants à considérer afin de tenir compte respectivement l'effet d'écran et le phénomène de diffusion. Une valeur limite de l'épaisseur égale à 100 μm a été déterminée afin de s'affranchir du processus de diffusion. Le mécanisme de transformation de PhQ s'est avéré être identique à celui observé dans l'eau avec la formation d'un unique produit, la 2-hydroxydibenzofuranne, et la mise en évidence de l'état excité triplet de PhQ. La présence d'eau influence la phototransformation du composé en augmentant la vitesse de transformation. Ceci s'explique par une modification des propriétés d'absorption du support humide qui favorise la pénétration de la lumière. Suite à cette première étude, un travail plus complexe a été entrepris sur la photodégradation du carbaryl à la surface de supports modèles. Le coefficient d'absorption molaire sur la kaolinite et le rendement quantique de transformation ont pu être déterminés pour le carbaryl et d'autres composés organiques. Ceci nous a permis de confirmer l'effet bathochrome, l'effet hyperchrome, ainsi que l'augmentation du rendement quantique : augmentation d'un facteur 10 pour le carbaryl. Les études cinétiques ont montré que la dégradation du carbaryl est effective sur tous les supports. A l'aide des propriétés physico-chimiques des supports, nous avons pu émettre l'hypothèse que la taille des particules contrôle la photodégradation. Celle-ci est plus efficace avec des particules de grande taille, du fait de la meilleure pénétration des photons. Enfin à l'aide d'une étude analytique poussée et de la mise en évidence de la formation de HO* et 1O2, nous avons proposé un mécanisme de photodégradation impliquant des réactions de PhotoFries, de photohydrolyse, de dimérisation et d'hydroxylation. Dans la deuxième partie des travaux sur le sol réel, un protocole original a été mis en oeuvre. Il consiste en un fractionnement préalable du sol suivi d'un traitement chimique afin d'atténuer l'impact de la matière organique. Il a été montré que la dégradation sur le sol et ses fractions est efficace et que la matière organique a un effet bénéfique, à faible concentration, et inhibiteur, à forte concentration, sur la transformation du carbaryl. De plus, le fractionnement a révélé que la photodégradation est d'autant plus importante que les fractions sont constituées de particules de grande taille. Enfin, la formation d'espèces réactives (HO* et 1O2) a été observée systématiquement et plus efficacement pour les fractions sans matière organique suggérant des processus de transformation attribuables à la partie minérale des supports.

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Rondeau, Anne. "Compréhension du fonctionnement biologique et physico-chimique d'un biofiltre végétalisé pour le traitement de polluants atmosphériques urbains gazeux." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10012/document.

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Abstract:

En ville, les parcs de stationnement couverts représentent un milieu confiné dans lequel s'accumule une pollution importante et complexe. Ils constituent également une source de pollution pour leurs abords puisqu'aucune obligation de traitement n'est imposée sur la qualité de l'air rejeté dans l'atmosphère par les systèmes de ventilation. Dans le cadre du traitement de l'air, l'utilisation d'un biofiltre végétalisé, faisant intervenir des bactéries et des plantes en association, constitue une solution innovante contribuant à l'amélioration de la qualité de l'air en ville en réduisant la dispersion de polluants gazeux dans l'atmosphère. Dans un contexte de « recherche et développement », l'objectif est de comprendre le fonctionnement biologique et physico-chimique du biofiltre dans le but d'en améliorer la maitrise opérationnelle. Le caractère innovant de l'étude porte sur le traitement d'importants volumes d'air viciés contenant de faibles concentrations de polluants, tels que les NOx et les COV (de l'ordre de 100 à 200 µg/m3), par un biofiltre planté d'épaisseur modeste. L'utilisation d'une unité pilote de biofiltration a permis d'évaluer l'influence de la présence de plante, ainsi que la nécessité d'un apport d'engrais, sur les capacités d'épuration d'un tel système. Afin d'optimiser les volumes d'air traités tout en limitant l'empreinte au sol des biofiltres végétalisés, la vitesse de passage de l'air a été augmentée et l'épaisseur de garnissage réduite. Le rôle des bactéries indigènes a été caractérisé par une étude fonctionnelle des communautés bactériennes impliquées dans la dégradation des NOx et des TEX d'une part, et par une étude quantitative et qualitative de la communauté bactérienne totale, en utilisant des approches de biologie moléculaire, telles que l'amplification par PCR en temps réel et le pyroséquençage à partir de l'ADN métagénomique
In town, underground car parks are confined spaces in witch large and complex pollution are accumulated. They are also a source of contamination of the external environment since the treatment of the air pumped out by ventilation system sis not regulated. In the framework of air treatment, using planted biofilter, combining bacteria and plants, is an innovative solution contributing to the improvement of urban air quality by reducing the dispersion of gaseous pollutants in the atmosphere. In a « research and development » context, the objective is to understand the biological and physico-chemical operation for improving operational control. This innovative study focuses on the treatment of high volumes of air containing a low concentrations of pollutants, such as NOx, VOCs (about 100 à 200 µg.m-3) through a thin planted biofilter. The use of a pilot-scale unit of biofiltration allowed to evaluate the influence of the plant, as well as the necessity of a fertilization, on the removal efficiency of such a system. In order to maximize the volumes of treated air while limiting the footprint of the planted biofilters, the superficial gas velocity has been increased and the thickness of the packing material decreased. The indigenous bacteria have been characterized by a functional study of the bacterial communities involved in the degradation of NOx and TEX on one part, and by a quantitative and qualitative study of the total bacterial community on the other part, by using molecular biology approaches, such a real-time PCR amplification, and pyrosequencing from metagenomic DNA. Results on pilot-scale unit have shown a removal efficiency greater than 97%, in all environmental conditions tested. Consequently, it seems possible to treat high volumes of air containing low concentrations of TEX through a thin planted biofilter. The presence of plants does not seem to have short-term impacts on the removal efficiency when a fertilizer promotes the nitrogen availability in the packing material. The evaluation of the global microbiological functioning showed the potential of microbial communities in the biodegradation of NOx and TEX in planted biofilters. The indigenous bacterial communities of the packing material and the mound of soil are rapidly able to adapt to the functioning conditions of such a system

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Motta, Alexandre. "Effet de polluants atmosphériques gazeux sur l'allergénicité du pollen de Phleum pratense et sur la réponse allergique respiratoire." Paris 7, 2004. http://www.theses.fr/2004PA077233.

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Les conséquences de la pollution atmosphérique sur les voies respiratoires sont de deux sortes: un effet irritant et un effet adjuvant de la réaction allergique respiratoire. Au cours de cette étude, nous avons cherché à observer dans un premier temps, les modifications des allergènes du pollen de Phleum pratense (graminée) induites par une exposition à divers polluants atmosphériques gazeux. Nous avons ensuite déterminé si ces modifications entraînent une modulation de l'allergénicité du pollen, en exposant des rats Brown Norway à des pollens pollués ou non dans un modèle d'allergie respiratoire. Les résultats obtenus montrent que l'exposition du pollen aux polluants, si elle ne modifie pas les allergènes en eux-mêmes, induit leur libération sous forme moléculaire ainsi que sous forme particulaire, associés aux granules cytoplasmiques polliniques. Par la suite, des recherches menées sur ces granules ont prouvé que ces particules ont une capacité allergisante supérieure à celle du pollen entier. De plus, leur petite taille leur permet de pénétrer les dans les poumons, à l'inverse des pollens entiers, qui restent bloqués dans les voies respiratoires supérieures. Nos résultats mettent en évidence un nouveau mécanisme implicant la pollution atmosphérique dans l'augmentation de la prévalence des allergies respiratoires induites par les pollens de graminées. En effet, en induisant la libération des allergènes de pollen, sous une forme hautement allergénique, les polluants atmosphériques induisent l'acroissement de leur bio-disponibilité, en même temps que le risque de maladies allergiques respiratoires liées au pollen, pour la population vivant dans les zones polluées
Air pollution induces a direct irritant effect on the respiratory tracks, as well as an adjuvant effet on the respiratory allergic reaction. During this study, we first determined the allergens modifications induced by an exposure of pollen from the grass Phleum pratense to gaseous air pollutants. In a second step, we measured the effects of the treatment of pollen with pollutants on its allergenicity, in a model of respiratory allergy in the Brown Norway rat. The results showed that the treatment did not modify the allergens themselves, but induced their release in a molecular form, or associated with the pollen cytoplasmic granules. The study of these granules revealed that their allergenic potential is higher than the one of the intact pollen. Moreover, unlike the pollen grains which are blocked in the upper airways, the granules can penetrate into the lungs because of their small size. Our work provides evidence for another mechanism by which air pollution is involved in the current increase of prevalence of pollen-induced respiratory allergic diseases. Indeed, by inducing the release of pollen allergens in a highly allergenic form, air pollution increases their bio-availability and thus, the risk of developing allergy to pollen for the population living in urban areas

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Zervas, Efthimios. "Etude des mécanismes de formation des polluants spécifiques émis par les moteurs à combustion interne." Mulhouse, 1996. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02966575.

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Abstract:

Le travail présenté ici a permis le développement de méthodes pour l'analyse du dioxyde de soufre, des alcools et des acides organiques. La première méthode comprend le piégeage du SO2 dans une solution d'eau oxygénée et l'analyse par chromatographie ionique équipée d'un détecteur conductimétrique. La seconde, un prélèvement des alcools dans de l'eau pure et une analyse par chromatographie en phase gazeuse équipée d'un détecteur d'ionisation de flamme. La troisième, un prélèvement des acides organiques dans l'eau pure et une analyse de l'acide formique par chromatographie ionique, et des acides supérieurs par chromatographie gazeuse. Ces méthodes sont appliquées à la recherche de précurseurs de polluants non réglementés issus d'émissions de véhicules. Un plan d'expériences, combinant des carburants spécifiques et l'analyse des gaz d'échappement, est conduit sur un moteur CFR. Ces tests démontrent plusieurs corrélations qualitatives et quantitatives entre les composants du carburant et les polluants émis. Des précurseurs d'hydrocarbures, d'aldéhydes, de cétones, d'alcools et d'acides organiques sont ainsi découverts. Les plus importants résultats montrent que les aromatiques et le cyclohexane contribuent à l'émission du benzène, l'1-hexène et le cyclohexane à celle du 1,3 butadiène, les aromatiques à la formation de l'acide propionique et l'o-xylène à celle de l'acide butyrique
Methods for the analysis on sulfur dioxide, alcohols and organic acids have been developed. The first one includes the capture of the sulfur dioxide in a solution of oxygenated water and the analysis by ionic chromatography with a conductimetric detector. The second one includes the capture in pure water and an analysis by gas chromatography/flame ionisation detector. The third one uses the capture in pure water and the analysis of the formic acid by an ionic chromatography and of the other acids by gas chromatography. These methods have been applied in the case of vehicles' non-regulated pollutants research. An experiment design, combined specified fuels and analysis of the exhaust gazes, has been applied on a spark ignition engine. These tests proved several qualitative and quantitative correlations between the composition of the fuel and the emitted pollutants. Precursors of hydrocarbons, aldehydes, ketones, alcohols and organic acids have been found. These results show that aromatics and cyclohexane contribute for the benzene's formation, 1-hexene and cyclohexane for the 1,3 butadiene's, aromatics are the precursors of the propionic acid and o xylene of the butyric acid

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Fiani, Emmanuel. "Adsorption de polluants gazeux sur des filtres de charbon actif. Modélisation des échanges couples de matière et de chaleur." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00820987.

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Dans le cadre de la dépollution automobile, l'élimination de vapeurs d'essence et celle de molécules odorantes constituent les deux applications étudiées. L'étude thermodynamique et cinétique de la fixation de gaz représentatifs est effectuée sur des charbons actifs. 1. Sulfure d'hydrogène et n-butane sont choisis pour représenter les molécules odorantes. Différents charbons actif tissés sont considérés : Seul L'adsorbant imprégné par KOH présente des performances satisfaisantes. L'étude de la régénération de ce tissu montre qu'il n'y a aucun signe de vieillissement important après utilisation prolongée. De plus, nous montrons qu'il est possible d'utiliser ce tissu pour une application de déshumidification. 2. L'adsorption d'hydrocarbures sur un charbon actif granulé est étudiée grâce à 4 dispositifs originaux conçus spécifiquement : Gravimétrie et calorimétrie (à l'échelle du granulé), mesures thermiques et CPG (à l'échelle du filtre). Les mesures gravimétriques sont couplées à des mesures thermiques à l'intérieur des granulés. De fortes variations de température peuvent ainsi être observées à l'intérieur d'un granulé lors de l'adsorption. Ces observations expérimentales inédites sont prises en compte pour adapter le modèle cinétique de Langmuir classique. Ce nouveau modèle permet de prédire correctement l'ensemble des courbes prise de masse/variation de température interne, pour l'adsorption d'hydrocarbures seuls. Aussi, la nature compétitive des sites d'adsorption permet d'interpréter qualitativement l'adsorption de mélanges binaires d'hydrocarbures. Enfin, le modèle de Langmuir classique permet d'interpréter correctement les résultats thermodynamiques, pour les hydrocarbures seuls ou en mélange binaire. La modélisation proposée permet donc de traiter de façon globale (cinétique et thermodynamique) le cas d'adsorption non isotherme à l'échelle d'un granulé de charbon actif et de prévoir les phénomènes à l'échelle du filtre.

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PIEPLU, HERAMBOURG ANNE. "Elimination catalytique de polluants sulfures (h#2s, cos, cs#2) des effluents gazeux. Effet et modelisation de la sulfatation." Caen, 1994. http://www.theses.fr/1994CAEN2051.

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Abstract:

L'adsorption de so#2 et h#2s sur divers materiaux, l'oxydation de h#2s en soufre par l'oxygene ou par so#2 (reaction de claus), l'hydrolyse de cos et cs#2, et l'etude des catalyseurs de ces reactions ont fait l'objet de nombreux travaux resumes et commentes dans le premier chapitre. Cependant, beaucoup de points restent obscurs quant aux mecanismes de ces reactions et au vieillissement des catalyseurs. Par une methode originale de modelisation de la cinetique de la sulfatation de l'alumine par so#2 + o#2, nous avons etabli un mecanisme qui a revele l'importance de deux reactions: la desorption de so#2 qui a lieu parallelement a l'adsorption mais a une vitesse differente et la dissociation de o#2 sur des sites catalytiques. Il a ete adapte a la sulfatation en presence d'eau. Par contre, il ne peut etre applique de maniere simple a la sulfatation d'alumines sodees. En effet, l'etude en reactivite et en ir de l'hydrolyse de cos, de la reaction de claus et de la sulfatation sur de tels composes a montre que la presence de na augmente la basicite de l'alumine mais sa localisation non definie ne permet pas d'etablir clairement son role. Dans le dernier chapitre, des composes a base d'oxydes de fer et de chrome sont etudies comme catalyseurs de l'oxydation directe de h#2s en soufre. La presence de chrome diminue la taille des particules et induit la presence de groupements superficiels cr=o. L'etude ir de l'adsorption de molecules sondes montre que ces materiaux sont oxydants et peuvent donner des especes sulfate a partir de so#2 et h#2s en l'absence d'o#2 gaz. L'adsorption de h#2s par pulses montre que le chrome limite la sulfuration de ces composes. Leur etude systematique en reactivite a 230c en presence ou non de so#2 et h#2o a revele que le chrome ameliore nettement la selectivite en soufre, tout comme la presence d'eau dans la phase gaz. Cependant l'oxyde de fer est le plus actif. La presulfuration ou presulfatation de ces oxydes montre que la phase active est une forme oxydee de type sulfate, partiellement reduite

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DUDRAGNE, LAURENS. "Procede d'identification et d'analyse de polluants en milieu gazeux et sur cible, par spectroscopie de plasma induit par laser." Paris 6, 1998. http://www.theses.fr/1998PA066105.

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Abstract:

L'objectif de notre etude est la detection de toxiques chimiques, en phase gazeuse et sur cible solide, a travers l'identification et la quantification des elements fluor, chlore, soufre, phosphore et carbone, par spectroscopie de plasma induit par laser (trelibs). En phase gazeuse, nous montrons que les raies atomiques qui offrent les meilleures sensibilites s'etendent sur deux plages spectrales distinctes, de 240 a 260 nm (c, p) et de 680 a 930 nm (f, cl et s). L'optimisation des parametres de formation du plasma et d'acquisition de spectre, dans le but d'obtenir des rapports signal sur bruit maximaux, a conduit a definir un protocole commun d'analyse, ou seul le delai tir/acquisition varie d'un element a l'autre. Actuellement, les limites de detection sont comprises entre 2 et 100 ppm (g/g) pour les elements fluor, chlore, carbone, et superieure a 1000 ppm pour le soufre. En plus des possibilites d'analyse elementaire, nous montrons que la trelibs permet d'evaluer les rapports stchiometriques entre atomes dans une molecule, donc de proposer une formule moleculaire partielle du polluant mis en jeu. Les resultats d'analyse de gaz ont conduit a l'etude des possibilites de la methode en analyse de cible. Nous avons etudie les parametres de generation du plasma et d'acquisition de spectre dans le but de trouver les points de fonctionnement de l'appareillage. Les resultats obtenus sur des cibles polymeres contenant du fluor et du chlore montrent des formes et des dimensions de plasmas differentes d'un materiau a l'autre. Neanmoins, quel que soit l'element, les conditions de detection optimales sont obtenues pour une observation du plasma proche de la surface de la cible, l'utilisation d'une focale de lentille importante et une energie de pulse laser d'environ 100 mj. L'approche quantitative montre que la methode d'analyse est rapide, reproductible et quasi non destructive. Elle permet d'envisager des applications industrielles : controle qualite, analyse de dechets,

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Emonet, Annelise. "Études expérimentale et numérique de la migration d'un polluant organique dans un milieu poreux homogène à saturation variable en eau." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL028N.

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Abstract:

Une synthèse bibliographique complétée par une étude numérique réalisée avec SIMUSCOPP a permis de dimensionner et mettre au point un dispositif expérimental dédié à l'étude de la migration d'un polluant organique (Trichloroethylène) et de ses différentes phases dans un milieu poreux homogène variablement saturé en eau. L'élaboration d'une méthodologie analytique, d'un protocole de prélèvement et de conditionnement d'échantillons a permis de suivre spatio-temporellement l'évolution des concentrations en TCE au cours de sa migration. Des réplicats d'expériences ont mis en évidence l'établissement d'équilibre pour les différentes phases du polluant. Bien que les battements du niveau de la zone saturée aient engendré de fortes variations dans les concentrations, des états d'équilibre ont été atteints pour toutes les phases, au bout de quelques heures. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques souligne la bonne adéquation entre les phénomènes mesurés et calculés.

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Bou, Orm Nadine. "Nano-matériaux hybrides pour l’élimination de micro-polluants organiques (HAP) dans les effluents aqueux." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10273/document.

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Abstract:

Le sujet de la thèse porte sur l'élaboration de nouveaux matériaux MOx (M=Ti,Zr) nanostructurés et fonctionnalisés en surface pour l'élimination des micro-polluants HAP dans des effluents aqueux. Compte tenu de la nature des polluants visés, nous avons choisi de travailler sur des fragments organiques (R) mono- ou poly-aromatiques, pouvant former des complexes de transfert de charge (π-stacking) avec les HAPs en solution, étant donné que ces interactions sont effectives en milieu aqueux. Dans le but d'obtenir un greffage efficace et pérenne, nous avons sélectionné des greffons phosphonates R-P(O)(OH)2 plutôt que carboxylates R-COOH. Ce projet a donc consisté en l'élaboration de différents ligands de type acides phosphoniques comportant au moins une insaturation via une addition d'Aza-Michael. La modification de précurseurs hétéroleptiques a pu conduire à la formation de matériaux hybrides en une seule étape par le procédé sol-gel. Cette approche moléculaire « bottom-up & one pot » a permis l'obtention de nanoparticules cristallisées (pour le titane) et fonctionnalisées en surface de façon contrôlée. Ces nanomatériaux ont ensuite été évalués, seuls ou supportés sur textiles, pour l'élimination de 16 HAP (considérés prioritaires par l'agence américaine EPA). Les matériaux nanocomposites (textiles / oxyde) fonctionnalisés ont démontré les mêmes performances d'adsorption des HAPs que les poudres hybrides nano-structurés, tout en apportant l'avantage supplémentaire de traiter efficacement de plus grands volumes d'eaux pollués en un temps plus court. Enfin ces matériaux peuvent être recyclés ce qui est totalement impossible avec les matériaux carbonés usuels du type charbon actif
The subject of the thesis concerns the elaboration of new hybrid nanomaterials Mox (M=Ti, Zr)n for the elimination of PAH micro-pollutants in aqueous effluents. Taking into account the nature of such pollutants, we chose to work on organic fragments (R) mono- or poly-aromatic, which could form complexes or transfer (p-stacking) with the HAPs in solution, given that these interactions are effective in aqueous media. In order to obtain an effective and long-lasting grafting, we selected phosphonates R-P (O)(OH)2 ligands rather than carboxylates ones R-COOH. This poject thus consisted of the elaboration of different ligands of phosphonic acid containing at least one insaturation via an Aza-Michael addition. Heteroleptic molecular precursors were obtained by reaction between metallic alkoxides and various phosphonic acids, and led us hybrid nanomaterials in a single stage by sol-gel process. This molecular approach “bottom-up & one pot” allowed the obtaining of crystallized nanoparticles (for the titanium) and the control of the surface functionalization. The performances of these nanomaterialsThe performances of these nanomaterials were then tested, alone or supported on fabrics, for the elimination of HAP (considered as priority by the American agency EPA). The results of adsorption of the HAPs on the various synthesized nanomaterials show an exceptional efficiency of materials to adsorb 16 HAPs. The nanocomposite materials (textile/oxides) demonstrated the same performances of adsorption of the HAPs as the hybrid nano-structured powders, while bringing the additional benefit to treat effectively bigger volumes of waters polluted within shorter time. Finally these materials can be recycled which is totally impossible with the usual carbon materials such as activated charcoal

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Nerriere, Eléna. "Distribution de l'exposition de la population urbaine à des polluants particuliers et gazeux génotoxiques et évaluation du risque de cancer." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN11304.

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Abstract:

L'objectif du programme Genotox'ER, conduit dans 4 agglomérations françaises (Grenoble, Paris, Rouen et Strasbourg), était de décrire l'exposition de populations urbaines aux PM2. 5 et PM1o, et à certains de leurs constituants minéraux et organiques, au NO2 et au benzène, selon le profil de la pollution locale, associée à des sources industrielles, au trafic automobile, ou représentative du " fond urbain ". Les données recueillies auprès de 60 à 90 adultes et enfants par site ont été extrapolées à de larges populations urbaines au moyen d'une approche recourant aux outils des Systèmes d'Information Géographique, et ont permis de procéder à une évaluation de l'impact sanitaire par cancer du poumon. Dans le but de contribuer à une meilleure connaissance du " danger ", une analyse de la génotoxicité de la fraction organique des particules prélevées a été conduite. Les niveaux moyens d'exposition aux PM, relativement semblables entre agglomérations, ne montrent pas non plus une forte hétérogénéité spatiale intra urbaine, à la différence d'autres indicateurs de qualité de l'air tels que l'indice de fumées noires et les immissions du NO2. L'analyse de la composition chimique des particules montre des contrastes de faible amplitude, mais souligne cependant une variabilité des teneurs en fonction du type de secteur, en relation avec la présence de sources locales fixes ou mobiles. Les extraits organiques des PM2. 5 collectées en lie de France expriment ainsi une réponse génotoxique légèrement plus marquée en secteur urbain de proximité au trafic automobile. Un travail spécifique a montré que l'utilisation des niveaux ambiants extérieurs pour approcher l'exposition chronique de ces populations urbaines devait se faire avec prudence, du fait des performances différenciées des outils à ce jour disponibles pour la métrologie des expositions personnelles et des immissions sur postes fixes, mais également du fait des sources intérieures de pollution, et de la persistance d'une certaine hétérogénéités dans la conception des réseaux de surveillance de qualité de l'air sur le territoire. Le nombre annuel moyen de décès par cancer du poumon attribuables à l'exposition chronique aux PM2. 5 est estimé à 16 à Grenoble, à 25 à Strasbourg, 48 à Rouen et 404 en lie de France. Cela montre que la pollution atmosphérique demeure une sérieuse question de santé publique dans nos grandes villes, malgré les progrès enregistrés au cours des dernières décennies.

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Mahjoub, Borhane. "Comportement dans le sol de polluants aromatiques issus du goudron de houille : Etude du partage goudron/eau et de l'effet du vieillissement sur la mobilité des polluants." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0071.

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Abstract:

L'ensemble des pays industrialisés comptent sur leurs territoires de nombreux sites potentiellement pollués par le goudron de houille. A long terme, la mobilité des polluants dans le sol est principalement contrôlée par la dissolution dans l'eau des composés du goudron ainsi que par les phénomènes d'adsorption 1 désorption et de biodégradation de ces polluants dans le sol. Trois polluants modèles ainsi que plusieurs fractions de sols et des sols de référence ont été sélectionnés lors de notre étude qui s'est déroulée en 2 principales étapes: - Etude des équilibres et des cinétiques de partage des polluants organiques entre le goudron de houille et l'eau -Etude de l'adsorption et de la désorption des polluants organiques dans le sol, en considérant les cinétiques de transfert à court et à long terme. Les résultats expérimentaux nous montrent que le goudron de houille ne possède pas un comportement idéal décrit par la loi de Raoult. Les principaux mécanismes de transfert goudron/eau identifiés sont la solubilisation quasi-instantanée des polluants proches de l'interface PLA/eau, et la diffusion lente des polluants au sein de la PLNA et à l'interface. Les résultats montrent de plus que plusieurs facteurs peuvent modifier la vitesse et l'ampleur du relargage (température, pH, force ionique, vieillissement de l'interface. . . ). Les résultats de la seconde partie de l'étude montrent une diminution de la mobilité des polluants avec l'augmentation de la durée de contact polluant/sol. Nous avons de plus observé que la succession des cycles de gel/dégel tendait à limiter l'effet du vieillissement. La rétention à cinétique lente du polluant par le sol ou l'argile est très probablement due à la lente diffusion moléculaire au sein des micropores des agrégats ou bien au sein de la matière organique du sol
All industrialized countries have on their territories many contaminated sites containing coal-tar materials. On the long term, the fate of the pollutants is mainly controlled by the dissolution of coal-tar into water and by the sorption and biodegradation of pollutants in soil. Three model contaminants and several soil matrices have been selected for this work, which can be divided into two different parts: -Study of the partitioning equilibrium and kinetics of the organic pollutants between coal-tar and water. -Study of the adsorption and desorption of the organic pollutants• in soils, taking into account quick and slow kinetics. The experimental results clearly show that coal tar cannot be considered as an ideal solution (as described by Raoult's law) with regards to phase partition of pollutants with water. The main identified mechanisms of phase partition are the quasi instantaneous solubilization of pollutants near the coal tar/water interface, and the diffusion of pollutants within the organic phase or at the interface which controls the transfer kinetics of pollutants towards the aqueous phase. The results also show that several factors can modify the rate and the extent of the pollutants release (temperature, pH, ionic strength. Ageing of the interface. . . ). The experimental results of the second part of the study show a reduction of the pollutant mobility with the increase of the time of contact between the pollutant and the soil. Freeze/thaw cycles were found to reduce significantly the effect of ageing. The long term abiotic sequestration of organic pollutants by soil or clay is related to slow molecular diffusion processes within the aggregates micropores or within the soil natural organic matter

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Ounnas, Fayçal. "Influence de la matrice sol sur la biodisponibilitté orale des Polluants Organiques Persistants chez les ruminants laitiers." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL042N/document.

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Abstract:

Dans son rôle « géo-accumulateur », le sol peut constituer un réservoir de Polluants Organiques Persistants (PoP). Les animaux élevés en plein air comme les ruminants laitiers peuvent alors être exposés aux PoP via l’ingestion involontaire de sol, un bovin adulte pouvant ingérer jusqu’à 800 g de sol par jour. Cependant, le mécanisme de sorption des PoP sur les particules du sol se caractérise par la formation de liaisons fortes susceptibles d’atténuer leur biodisponibilité. Afin de préciser le transfert des PoP du sol vers le ruminant, nous avons développé différentes approches permettant d’évaluer la biodisponibilité de ces contaminants. La chèvre en lactation a été choisie comme modèle de ruminant laitier.Les travaux se sont focalisés sur deux familles de composés : les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) qui sont des molécules sensibles au métabolisme, et les PolyChloroBiphenyles (PCB), peu sensibles au métabolisme. Pour les PCB, la biodisponibilité relative a été obtenue en comparant les coefficients de transfert ou « Carry-Over Rate » obtenus à la suite de l’ingestion de sol avec ceux trouvés dans la littérature impliquant des matrices alimentaires telles que le foin. Cette valeur, obtenue à l’équilibre, désigne la part fixe du contaminant atteignant le lait. La seconde expérience a été élaborée afin de calculer la biodisponibilité relative des HAP liés au sol. Cette démarche s’est basée sur la comparaison des pentes des courbes doses-réponses obtenues entre l’ingestion de la matrice sol ou de la matrice de référence (l’huile) et l’excrétion des métabolites de HAP hydroxylés majoritaires dans les urines. La dernière étude a consisté en une collecte de données de la littérature, dans le but de déterminer globalement le rôle de la matière organique (carbone organique) du sol sur la bioaccessibilité des HAP dans le tractus gastro-intestinal. Les résultats des études que nous avons menées démontrent que le sol a un impact limité sur la biodisponibilité orale de l’ensemble des PoP chez le ruminant. Cependant, la lipophilicité des PoP semble jouer un rôle dans la régulation de leur biodisponibilité. En effet, l’impact du sol sur la biodisponibilité du Phénanthrène est limité (molécule à trois cycles), tandis que la réduction de la biodisponibilité du Pyrène a été estimée à 50 % (molécule à quatre cycles).Du plus, la bioaccessibilité dans le tractus digestif (une des composantes de la biodisponibilité) a été estimée pour les HAP : elle varierait entre 0,2 et 46%, et serait guidée par la concentration des HAP et la teneur en carbone organique du sol. L’effet géosorbant du sol, qui explique son rôle de réservoir environnemental de PoP, paraît insuffisant dans les conditions du tractus digestif du ruminant laitier, pour éviter une contamination des produits animaux. Une attention particulière doit être portée au sol dans les scénarios d’évaluation du risque
Persistent Organic Pollutants (PoP) can be accumulated through the “memory effect of soil”. Ruminants can therefore be exposed to the PoP through involuntary ingestion of the contaminated soil. On pasture, soil ingested by ruminants can reach 800 g of soil per day. But PoP interact with the soil particles, leading to the formation of strong bonds which can decrease their bioavailability. Therefore, we developed several approaches in order to determine the bioavailability of soil-bound PoP. Indeed, more precision on the impact of soil on the bioavailability of the contaminants is essential to assess the transfer to the animal products. The investigations focused on two PoP families: the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) which are readily cleared and the PolyChloroBiphenyls (PCB) which are poorly metabolized. For the PCB, the relative bioavailability was estimated by comparing the values of the transfer coefficients or « Carry-Over Rates » obtained after soil ingestion, with that those obtained in the literature with other food matrices such as hay. The second study was conducted in order to calculate the bioavailability of soil-bound PAH. This experimental approach lay in comparing soil matrix with the reference matrix (oil) through the urinary excretion of the major hydroxylated PAH metabolites. The last investigation focused on the statistical combination of the results of several studies that address a set of related research on the role of organic matter (organic carbon) on the bioaccessibility of the PAH in the gastro-intestinal tract. The results of the studies performed show that soil has limited impact on the PoP bioavailability in ruminants. However, the lipophilicity of PoP seems to play a role in regulating their bioavailability. Indeed, soil impact is not significant for Phenanthrene (three-ring molecule), whereas the bioavailability of Pyrene is estimated at 50 % (four-ring molecule). The bioaccessibility in the gastro-intestinal tract is a component of the bioavailability; it was estimated for PAH at between 0.2 and 46%, and seems to be led by the concentration of PAH and the organic carbon content in soil. These results suggest that soil matrix deserves some special focus because its properties of geoaccumulation may increase the risk of transfer of PoP to the ruminant. The geosorbant property of soil, which explains its role as environmental reservoir of PoP, does not appear enough to avoid contamination of animal products, in the conditions of the lactating ruminant digestif tract. Particular attention should be paid to soil in the scenarios of risk assessment

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Delmarre, David. "Incorporation de porphyrines dans les matrices sol-gel : études spectroscopiques et application à la détection de polluants." Cachan, Ecole normale supérieure, 1998. http://www.theses.fr/1998DENS0024.

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Abstract:

Le but de ce travail de thèse était de réaliser des capteurs de molécules polluantes à l'aide de porphyrines incorporées dans des matrices sol-gel. La première partie de ce travail a été consacrée a l'étude des interactions entre molécules sondes et environnement local en solution et en milieu sol-gel. Ceci a été réalisé à l'aide de porphyrines d'étain qui se sont révélés sensibles aux effets de solvant et au ph. Puis dans un second temps a l'aide de porphyrines non-métallées a cause de leur sensibilité aux variations de ph qui ont permis de calculer le ph à l'intérieur des matrices sol-gel. Une fois les interactions entre molécules sondes et matrice mieux comprises, la deuxième partie de cette thèse a consiste à étudier les interactions entre molécules sondes et polluants. Les études ont été menées dans un premier temps en solution puis en milieu sol-gel. La détection d'amine a pu être réalisée en utilisant une porphyrine de cobalt greffable. Le seuil de détection de la pyridine est de 100g/l. La deuxième partie a consisté à étudier la détection des sels de métaux lourds par des porphyrines non-métallées. Les matériaux sol-gel ne se sont pas révélés intéressants pour ce type de détection mais il a été montre que 90% des ions diffusent dans la matrice, cette propriété pourrait se révéler intéressante dans la purification de l'eau. Enfin une nouvelle structure permettant de limiter les interactions en ions et matrice semble être prometteuse pour la détection des ions métalliques.

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Diercxsens, Philippe. "Contribution à la connaissance des sources et de la dynamique de quelques polluants prioritaires organiques dans l'écosystème sol /." [S.l.] : [s.n.], 1987. http://library.epfl.ch/theses/?nr=681.

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Floch, Carine. "Les enzymes du sol : étude de leurs potentialités bioindicatrices de contaminations par des métaux et des polluants organiques." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30070.

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Abstract:

L’objectif principal de ce travail de recherche a été de déterminer le potentiel bioindicateur de certaines activités enzymatiques pour caractériser le fonctionnement et la qualité des sols dans un contexte de pollutions métalliques et organiques (i. E. Pesticides et modes de gestion agricoles conventionnel, organique ou biologique et intégré). Dans un premier temps, l’activité des phénoloxydases a fait l’objet d’une mise au point méthodologique permettant sa quantification dans les sols, et d’une étude plus approfondie sur sa sensibilité vis-à-vis de certains métaux. Par la suite, différentes approches ont été appréhendées au travers d’incubations en conditions contrôlées de laboratoire et d’observations de terrain, réalisées à des échelles spatiales allant de la parcelle au paysage. Les enzymes étudiées sont impliquées dans le fonctionnement des principaux cycles biogéochimiques du C (cellulase, hydrolase de la fluorescéine diacétate, β-galactosidase, β-glucosidase et phénoloxydase), N (arylamidase), P (phosphomonoestérases acide et basique, phosphodiestérase et phosphotriestérase) et S (arylsulfatase). Les résultats ont clairement démontré la variabilité des patrons de réponses des activités enzymatiques, notamment en fonction du type de contamination et des caractéristiques physico-chimiques des sols. Ceci souligne la difficulté de sélectionner des bioindicateurs enzymatiques universels de qualité des sols applicables à une large gamme de perturbations. Toutefois, certaines enzymes, telles que les arylamidases et les phénoloxydases, se sont révélées à plusieurs reprises être des indicateurs particulièrement sensibles aux perturbations appliquées aux différents sols de cette étude. Une suite intéressante à ce travail serait donc d’intégrer l’étude de ces bioindicateurs potentiels à des réseaux de mesure de la qualité des sols. Enfin, d’autres paramètres microbiens ont également été étudiés, il s’agit de la diversité fonctionnelle des communautés bactériennes (Biolog® Eco) et des densités bactériennes et fongiques, mais ceux-ci se sont révélés être des bioindicateurs moins pertinents de la qualité des sols que les activités enzymatiques
The main objective of this research was to determine the potential bioindicator of certain enzymatic activities to characterize the functioning and quality of soil in the context of metal and organic pollutions (i. E. Pesticides and conventional, organic or biological, and integrated management strategies). In a first step, a methodology for the quantification in soils of phenol oxidase activities has been developed, and further study on its sensitivity towards certain metals has been performed. Thereafter, different approaches have been apprehended through incubation under controlled laboratory conditions and field observations, made at scales ranging from plot to landscape. The enzymes studied are involved in the functioning of the major biogeochemical cycles of C (cellulase, fluorescein diacetate hydrolase, β-galactosidase, β-glucosidase and phenol oxidase), N (arylamidase), P (acid and alkaline phosphomonoesterases, phosphodiesterase and phosphotriesterase) and S (arylsulfatase). The results have clearly demonstrated the variability of response patterns of enzyme activities, with the type of contamination and physical and chemical characteristics of soils. This underlines the difficulty for selecting universal enzymatic bioindicators of soil quality for a wide range of perturbations. However, some enzymes, such as arylamidases and phenol oxidases, proved repeatedly to be indicators especially sensitive to disturbance applied to the different soils of this study. An interesting continuation of this work would be to integrate such kind of study of these potential bioindicators in networks of soil quality measurement. Finally, other microbial parameters were also studied, the functional diversity of bacterial communities (Biolog® Eco) and bacterial and fungal densities, but they have proved to be less relevant as soil quality indicators with regards to enzyme activities

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Tulet, Pierre. "Modelisation physio-chimique de la pollution regionale : impacts des divers processus de transport des polluants gazeux en situations complexes et test de validations." Toulouse 3, 2000. http://www.theses.fr/2000TOU30091.

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Abstract:

La finalite de cette these est de definir les bases d'un futur modele de prevision de la qualite de l'air. Un travail preliminaire a porte sur le developpement et le couplage en-ligne de modules chimiques avec le modele meso-echelle non-hydrostatique meso-nh commun au laboratoire d'aerologie (cnrs / umr 5560) et au cnrm (meteo-france). Ce nouveau modele, denomme meso-nh-c, doit a terme, servir de systeme de modelisation de reference permettant des etudes generales sur la composition chimique de l'atmosphere, depuis l'echelle locale jusqu'a l'echelle synoptique. L'utilisation du modele sur des situations de reference a permis de determiner differents processus de transports susceptibles de modifier de maniere significative les niveaux de pollution en surface. Ainsi sous l'action de systemes convectifs, on a pu mettre en evidence des echanges chimiques intenses entre la haute et la basse troposphere. Puis, une etude de transport quasi-horizontal et de pollution classique dans la couche limite de melange a permis de caracteriser des interactions de pollution entre zones urbanisees avec flux trans-frontieres. En parallele, une etude de definition d'un reseau operationnel specifique aux besoins de la modelisation meso-echelle de la pollution a ete lancee, en couplant une procedure de recherche de positionnement de stations supplementaires par algorithme genetique avec une procedure d'ajustement variationnel.

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Heymes, Frédéric. "Traitement d'air chargé en COV [composés organiques volatils] hydrophobes par un procédé hybride : Absorption-pervaporation." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20032.

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Truong, Thanh-Toan. "Capteurs chimiques à transduction optique de polluants atmosphériques à base de matériaux nanoporeux : applications au benzène et au toluène." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112072.

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Abstract:

Pour répondre à la demande croissante en capteurs de faible coût de benzène, dont la teneur dans l'atmosphère est légiférée, nous avons voulu élaborer des capteurs chimiques d'hydrocarbures aromatiques monocycliques (HAMs). Dans cet objectif, nous avons mené deux stratégies de recherche en choisissant comme couche sensible des matrices nanoporeuses et des méthodes optiques de détection. Dans une première stratégie, pour piéger les HAMs, nous avons synthétisé des xérogels organique-inorganiques dont la taille des pores a été ajustée aux dimensions des polluants. Ces derniers sont piégés irréversiblement et leur concentration peut être déduite à partir de la mesure de leur absorbance dans l'UV. L'efficacité d'un tel capteur est optimale pour des concentrations de polluants inférieures à 100 ppb en raison de leur lente diffusion dans le réseau de pores. Du fait de cette lenteur, ce capteur sera dédié aux mesures de valeurs moyennées des polluants. Dans une seconde stratégie visant à l'obtention d'une réponse rapide et une sensibilité accrue du capteur, nous avons élaboré des films minces de matériaux mésoporeux dopés avec une molécule-sonde fluorescente, le difluorure de dibenzoylméthanatobore (DBMBF2). Le DBMBF2 formant un complexe non fluorescent avec le benzène, la métrologie du polluant est basée sur une mesure de perte de l'intensité de fluorescence du DBMBF2. Cette méthode est compromise à cause de l'oxygène qui contribue aussi à éteindre la fluorescence du DBMBF2. En revanche, le complexe DBMBF2-benzène présente un spectre d'absorption caractéristique qui pourrait être exploité pour une métrologie du benzène basée sur des mesures d'absorbance
Low cost sensors of volatile organic compounds are needed for the detection of atmospheric pollutants. In the present work, our efforts are focused on monocyclic aromatic hydrocarbons (MAHs) and particularly on benzene, whose atmospheric concentration has been legislated because of its high toxicity. We chose to elaborate chemical sensors using nanoporous materials as sensitive layers for the trapping of MAHs, and optical techniques for their detection. Two strategies have been developed. The first one is based on the use of hybrid organic-inorganic xerogels, whose pore sizes have been tailored to irreversibly trap benzene and toluene. The concentrations of these compounds can therefore be deduced from their absorbance in the UV domain. The efficiency of the sensor is optimum for pollutant concentrations lower than 100 ppbs because of the slow pollutant diffusion within the narrow pores. Because of the slow response, the sensor can only be applied for the measurements of averaged values of the pollutant concentration. The second strategy has aimed at improving both sensitivity and response time of the sensor. In this case, mesoporous thin films of inorganic polymers were doped with a fluorescent probe, dibenzoylmethanatobore difluoride (DBMBF2). DBMBF2 was shown to form a ground state complex with benzene which does not fluoresce. The metrology of benzene is then based on the loss of the fluorescence intensity. This method however suffers from the interference of oxygen which contributes to the quenching of the DBMBF2 fluorescence. Nevertheless, the DBMBF2-benzene ground state complex

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Hyvelin, ‎Jean-Marc. "Exposition ex vivo aux polluants gazeux des voies aériennes et des vaisseaux pulmonaires humains et animaux : effet sur la réactivité et la signalisation cellulaire." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR28714.

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Billeret, Mikaëline. "Évaluation de la biodisponibilité des principaux polluants présents dans le sol et de leurs impacts sur l'organisme d'animaux sentinelles." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO1T094.

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Marcic, Christophe. "ÉVALUATION DU TRANSFERT DES POLLUANTS ORGANOSTANNIQUES DANS LE SYSTÈME SOL – PLANTE À PARTIR DE L'ÉPANDAGE DE BOUE DE STATION D'ÉPURATION." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012183.

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Abstract:

Les organoétains sont présents dans tous les compartiments environnementaux et représentent ainsi un risque pour les écosystèmes, compte tenu de leur toxicité et de leur action biocide non spécifique. Le but de la thèse était de comprendre leur réactivité et leur dynamique dans le système boue / sol / plante afin d'évaluer les risques liés à l'épandage de boue de station d'épuration contaminées par ces composés, pour les productions agricoles. Pour cela, une méthode analytique simple capable de détecter de faibles concentrations en organoétains rencontrées dans l'environnement et de conserver la spéciation a été mise au point. Une évaluation de l'influence de plusieurs paramètres comme le pH ou les concentrations en contaminants sur leur spéciation et leur dégradation a ainsi été réalisée. Plusieurs voies d'apport du contaminant, telles que de la boue dopée ou directement par des solutions d'organoétains ont été testées. Il apparaît que le TBT montre une persistance très grande dans le sol par rapport au TPhT. Une étude cinétique de sorption a permis de déterminer l'affinité de la boue pour le TBT, une quantité importante de sites de surface ainsi que la répartition solide – liquide du contaminant. Enfin le transfert des organoétains au végétal a pu être mis en évidence par l'identification de plusieurs facteurs influençant ce transport. La détermination de la répartition dans les parties constitutive de la plante a été réalisée et une approche des mécanismes de transfert décrite. L'ensemble de ces résultats met en évidence la dépendance entre les conditions de cultures, la rémanence des organoétains dans le sol et le niveau de contamination des légumes récoltés. La présence des organoétains dans les boues et les sols représente donc un risque non négligeable pour les cultures et donc pour la santé humaine.

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Gharbi, Tarchouna Lobna. "Rôle de la matière organique sur le devenir des polluants métalliques. Cas de la fertirrigation d'un sol en climat méditerranéen." Toulon, 2008. http://www.theses.fr/2008TOUL0020.

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Abstract:

Cette étude vise à déterminer les conséquences de la fertirrigation sur un sol sableux à l’île de Porquerolles (France), sur d’une part, une parcelle de pêchers irriguée par les eaux de lagunes depuis 15 ans, et d’autre part, sur une parcelle non irriguée prise comme référence. Le suivi des propriétés physico-chimiques des sols a été effectué en fonction du temps (approximativement tous les trois mois pendant deux ans) et de la profondeur (entre 0-20 cm, 20-40 cm et 40-60 cm). Dans le but d’étudier le rôle de la matière organique naturelle dans le transfert des polluants métalliques, notamment le cuivre, le chrome, le plomb et le cadmium, des extractions séquentielles ont été faites pour les métaux et pour la matière organique du sol. Les expériences de batch (mode statique) et de colonne (mode dynamique) nous ont permis d’étudier les interactions entre les métaux et le sol. L’existence d’une compétition a été mise en évidence en mode statique et en mode dynamique entre le cuivre et le chrome. La validation de nos résultats expérimentaux obtenus par les expériences de batch et de colonnes, a été effectuée avec les codes géochimiques PHREEQC et STAINMOD. Enfin, cette étude sur le transfert des métaux dans le sol faite au laboratoire a été complétée par une étude in situ. Les deux parcelles d’étude ont été équipées par des tensiomètres, des humidimètres et des lysimètres. Toutes les données obtenues ont permis de suivre le profil des métaux, du carbone organique dissous et des majeurs dans la solution du sol et de calculer le bilan hydrique du sol
The aim of this study is to investigate the consequences of the fertirrigation on a sandy soil in Porquerolles Island (France) on a peach trees field irrigated by wastewater for 15 years and another one which was never irrigated and was used as a reference. We followed physical and chemical properties of both soils at three depths (0-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm). To study the role of natural organic matter in the heavy metals transfer, notably copper, chromium, lead and cadmium, we made sequential extractions for metal and soil organic matter. Batch and column expermiments used to study heavy metals and soil interactions, showed the existence of a competition between copper and chromium in a static and dynamic point of view. Our experimentals results were validated by the PHREEQC and STAINMOD hydrogeochemical interactive code. Finally, this study on the metal transfer in soil made in laboratory was completed by in situ study. Both field study sites were equipped by tensionmeters, humidimeters and lysimeters All these data permitted to follow the profil of heavy metals, dissolved organic carbon and majors in soil solution and to calculated hydric balance of the soil

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Marcic, Christophe. "Evaluation du transfert des polluants organostatiques dans le système sol-plante à partir de l'épandage de boue de station d'épuration." Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3027.

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Bonnet, Frédéric. "Comportement à moyen et long terme dans le sous-sol de polluants issus du processus de pyrolyse de la houille." Marne-la-vallée, ENPC, 1998. http://www.theses.fr/1998ENPC9817.

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Abstract:

Aujourd’hui, les industriels doivent tenir compte de l'état de la pollution potentiellement présente sur leurs sites d'exploitation. Pour accéder à une meilleure compréhension des mécanismes d'interaction sols-polluants, nous les avons observés sous 3 aspects : la dépollution d'un sol, la migration de polluants présents dans un sol, et la capacité de rétention d'un sol pour des polluants circulant en solution aqueuse. Une méthodologie d'étude de la répartition de la pollution hydrocarbonée dans un sol en vue d'une dépollution optimale est proposée. Elle repose sur l'utilisation de moyens simples et aboutit à la caractérisation des polluants au sein des sols du point de vue de la charge globale de pollution et de la distribution granulométrique. L’état d'agglomération des grains et la taille moyenne des agglomérats apparaissent comme des paramètres majeurs de l'accessibilité et de la facilite de dissolution et de transferts des polluants dans l'environnement. Les eaux sont l'un des principaux vecteurs de diffusion de la pollution. Toutefois, dans les conditions d'essais de percolation d'eau qui étaient les nôtres, il est apparu que la pollution issue de la pyrolyse de la houille, constituée d'hydrocarbures aromatiques polycycliques, est relativement stable. En effet, le pourcentage de ha lessives - quantité de polluant passée en solution dans l'eau sur la quantité de polluant présente dans le sol au début de l'essai - dépasse rarement 1% (pour un sol contenant environ 4000 mg de hap par kg de sol). Cette observation, associée a d'autres, nous conduit à penser que dans certaines conditions, il peut être plus dangereux en matière de relargage des polluants dans l'environnement de manipuler un sol pollue, que de le laisser en place. Le premier élément qui peut retenir les polluants et empêcher leur diffusion est le sol. Quel que soit le polluant étudie en solution (nH#+#4, phénol ou naphtalène), une interaction entre le sol et chacun des polluants a eu lieu. Or la capacité de rétention d'un sol va dépendre des polluants, mais aussi de la nature même du sol lui. Dans des conditions de sol différentes la rétention d'un polluant peut alors varier de 1 à 10. Et à cause d'une composition souvent hétérogène des sols des sites industriels, la difficulté sera de prédire les conditions dans lesquelles circuleront les solutions polluées.

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Loizeau, Vincent. "Prise en compte d'un modèle de sol multi-couches pour la simulation multi-milieux à l'échelle européenne des polluants organiques persistants." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1168/document.

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Abstract:

Les polluants organiques persistants (POPs) sont des substances toxiques ayant la capacité de se bioaccumuler le long de la chaîne alimentaire. Une fois émis dans l'atmosphère, ils sont dispersés par le vent puis se déposent au sol. Du fait de leur persistance, ils peuvent être réémis depuis le sol vers l'atmosphère et parcourir ainsi de longues distances. Ce processus est couramment appelé « effet saut de sauterelle ». On peut donc retrouver les POPs très loin de leurs sources d'émissions. Pour pouvoir prendre des décisions visant à réduire leur impact environnemental, il est nécessaire de comprendre leur comportement dans l'atmosphère mais également dans les autres milieux, tels que le sol, la végétation ou l'eau. De nombreux modèles numériques de complexité variable ont été développés dans le but de prédire le devenir des POPs dans l'environnement. La plupart d'entre eux considèrent le sol comme un compartiment homogène, pouvant ainsi mener à une sous-estimation des réémissions du sol vers l'atmosphère. Or, du fait de la mise en place de réglementations visant à réduire les émissions anthropiques des POPs, la concentration dans l'atmosphère tend à diminuer et le sol, qui semblait jusqu'alors être seulement un réservoir, devient une source potentielle de POPs pour l'atmosphère. Il apparaît donc nécessaire de coupler les modèles de dispersion atmosphérique à un modèle de sol réaliste. Mes recherches ont permis d'étudier l'impact des interactions entre le sol et l'atmosphère sur la concentration dans les différents milieux. Pour cela, nous avons développé un modèle de sol multi-couches permettant de mieux estimer le profil de concentration dans le sol et les échanges entre ces deux milieux. Une analyse de sensibilité a été effectuée afin d'identifier les paramètres clés dans la détermination des réémissions. Puis ce modèle a été couplé à un modèle 3D de chimie-transport atmosphérique. Une étude de cas à l'échelle européenne a alors été réalisée afin d'évaluer ce modèle et d'estimer l'impact des réémissions sur les concentrations de POPs dans l'environnement
Persitent Organic Pollutants (POPs) are toxic substances that bioaccumulate in the food chain. Once emitted in the atmosphere, they are transported by the wind and deposited on soil. Since they are persistent, they can be reemited from soil to atmosphere by volatilization and travel over very long distances. This process is called grasshopper effect. Thus, POPs may be found at significant levels far from their emission source. It is necessary to understand the transport and fate of these pollutants in order to support the decision making process and reduce human exposure to POPs. Regulations over the last decades lead to a decrease of anthropogenic emissions and subsequent decrease of atmospheric concentration. In this context, the soil is no longer a sink of POPs but can be a source to the atmosphere. Many numeric models aim to study the behavior of POPs in the environment. Most of them consider soil compartment as a homogeneous box, leading to an underestimation of reemissions. Then, it appears of great importance to develop more realistic soil models. The objective of my thesis was to develop such a model, with vertical transport within the soil. This model was evaluated against measured concentration soil profile. We also conducted a sensitivity analysis to identify the key parameters involved in the process of reemissions. Then, the soil model was coupled with an atmospheric transport model. A case study was finally undertaken to estimate the impacts of reemissions on global-mass balance of POPs at European scale

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Martinelli, Isabelle. "Infiltration des eaux de ruissellement pluvial et transfert de polluants associés dans un sol urbain : Vers une approche globale et pluridisciplinaire." Lyon, INSA, 1999. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1999ISAL0116/these.pdf.

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Abstract:

L'infiltration des eaux de ruissellement pluvial apparaît aujourd'hui comme une politique d'assainissement complémentaire ou alternative à l'évacuation par un réseau de drainage gravitaire. Or, les rejets pluviaux sont chargés d'une pollution spécifique au milieu urbain qui peut entamer la qualité du sol soumis à cette infiltration et parfois même celle des eaux souterraines. Un recensement des polluants et des processus mis en jeu a permis de mettre en évidence la complexité du système sol, et la difficulté qu'on a à représenter son fonctionnement. Cette complexité est due en partie à l'hétérogénéité du sol lui-même, mais aussi à l’incompatibilité des représentations qu’on en a, selon le point de vue adopté, que ce soit celui de l'hydrologie, de la chimie ou de la biologie. Chacun de ces domaines scientifiques possède en effet ses propres échelles spatio-temporelles et ses propres approches, rendant difficiles la mise en commun et la confrontation des connaissances. En terme d'acquisition de connaissances et de représentations du comportement du sol, 1 'échelle de la colonne de laboratoire semble la plus fréquemment adoptée. Les investigations doivent y être complétées par la prise en compte des interactions et des conditions réelles de fonctionnement. Le problème de l'impact des eaux ruissellement fait, en revanche, le plus souvent référence à l'échelle de l'ouvrage d'infiltration. Mais se pose alors la question de la transposabilité des modèles construits et calés à partir d'observations effectuées à plus petite échelle qui induisent des problèmes d'acquisition et de représentativité des données. Notre objectif est donc de fournir un cadre méthodologique permettant d'extraire les paramètres prépondérants du fonctionnement du sol par la compilation des connaissances acquises à petite échelle. Un test sur le problème particulier que pose les bassins d'infiltration permettra à terme d'infirmer ou de confirmer la prépondérance des paramètres retenus, et peut-être d'en voir émaner de nouveaux fournissant ainsi les caractéristiques •émergentes du sol à grande échelle
Storm water run-off infiltration now appears as a supplementary or alternative strategy to gravitational drainage systems. The present study sought to draw up a framework to represent pollutant transfer in such infiltration, this phenomenon being governed by various physical, chemical and biological processes. Study of the literature was able on the one hand to specify urban storm water run-off pollution, and, on the other, to identify the various possible processes undergone or induced during infiltration in the sail. Lt was noted that experimentation in this area requires certain extra input, whether, at laboratory level, for studying interactions effects between several pollutants and several processes, or, in the field, for a better account of soil heterogeneity and of integration of various elementary phenomena. Nevertheless, the state of knowledge regarding these levels and various scientific areas made it possible to identify the main parameters seeming to govern pollutant transfer. A representation was drawn up of the soil underlying a storm water run-off infiltration system, and a experimental framework proposed both to validate and to enhance the present model

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Jia, Zixian. "Elaboration des matériaux composites nanostructurés Ag, Au/TiO² pour la dépollution des effluents gazeux avec une activation par plasma." Thesis, Paris 13, 2013. http://www.theses.fr/2013PA132050.

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Abstract:

Au cours de ce travail de thèse, nous avons développé un procédé plasma-catalyse d'élimination de l'acétaldéhyde en utilisant un processus diphasique couplant un catalyseur nano-structuré et a plasma à la pression atmosphérique. L’élaboration du catalyseur nanostructuré a été d'abord étudiée. Puis la performance de dégradation du polluant a été étudiée. Les nanoparticules monodispersées (titane-oxo-alcoxy) sont générées dans le réacteur de sol-gel avec micro-mélange turbulent et déposés sur des plaques de verre ou des billes de verre comme monocouches nanostructurées. Le dépôt de l'argent et de l'or est réalisé par la réduction des ions sous l’irradiation de UV-A. La cinétique de croissance photocatalytiques et de la morphologie des nanoparticules sont étudiés expérimentalement par les méthodes MET, MEB et AFM. Il est également intéressant de discuter du mécanisme de la formation des nanoparticules et d'évaluer son efficacité quantique. Les conclusions expérimentales sont supportées théoriquement par le calcul des spectres d'absorption. Ensuite l'efficacité du processus de couplage d'une décharge à barrière diélectrique et d’un lit fluidisé d'argent et d’or nanostructurés, pour la dégradation d'un polluant modèle (acétaldéhyde CH₃CHO), est étudiée. Dans la première partie, l'efficacité du procédé plasma seul est discutée, en termes de dégradation des polluants et de production de CO et CO₂. Dans la deuxième partie, la dégradation de CH₃CHO ainsi que la production COx sont étudié en fonction du temps de réduction photocatalytique d’Ag+ et d’Au³⁺ ions, qui est liée à la masse d'argent et d’or déposée. Les voies de dégradation des polluants, notamment la chimie homogène dans la phase de plasma et la chimie hétérogène sur la surface, sont discutées. Enfin, la production des sous-produits principaux est présentées et comparées entre les catalyseurs Ag et Au
During this Phd work, we have developed a plasma-catalytic process of acetaldehyde removal using a diphasic process coupling a nano-structured catalyst and an atmospheric pressure plasma. The elaboration of the nanoparticulate catalyst has been firstly studied. Then its performance coupling with plasma has been investigated. The monodispersed titanium-oxo-alkoxy nanoparticles are generated in the sol-gel reactor with turbulent micromixing and deposited onto glass plates or glass balls as monolayer nanocoatings. The silver and gold deposition is achieved by the ions reduction at UV-A light illumination. The photocatalytic growth kinetics and nanoparticle morphology are studied experimentally by the TEM, SEM and AFM methods. It’s also interesting to discuss the mechanism of the nanoparticles formation and evaluate its quantum efficiency. The drawn conclusions are supported theoretically through the calculation of the absorption spectra. Then the efficiency of the process coupling a dielectric barrier discharge and a fluidized nanostructured silver and gold based bed for the degradation of a model pollutant (acetaldehyde CH₃ CHO) is studied. In the first part, the efficiency of the plasma alone process is discussed, in terms of pollutant removal and CO and CO₂ production. In the second part, CH₃ CHO removal as well as COx production is studied as a function of the photocatalytic reduction time of Ag⁺ and Au³⁺ ions, which is related to the deposited silver and gold mass. The pollutant removal pathways, including homogeneous chemistry in the plasma phase and heterogeneous chemistry on the surface, are discussed. Finally, the production of main by-products is presented and compared between Ag and Au catalysts

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POULET, DAVID. "Modelisation meso-echelle de la redistribution des polluants gazeux et particulaires emis par les feux de vegetation en afrique centrale. Comparaison avec les mesures aeroportees (campagne expresso)." Clermont-Ferrand 2, 2000. http://www.theses.fr/2000CLF22232.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'etude de la redistribution des polluants emis par les feux de vegetation en afrique centrale. Les feux de brousse de ces regions representent, en effet, une source majeure de polluants gazeux et particulaires qui comptent pour une grande part des emissions globales. L'approche choisie ici utilise la modelisation a meso-echelle a l'aide du modele rams. Elle s'appuie d'autre part sur les mesures de la campagne expresso realisee en republique centre africaine en 1996. La premiere partie concerne la mise au point et la validation de la simulation meteorologique. Elle a d'une part necessite une modification de la procedure d'assimilation des donnees adaptee a la faible densite de mesures disponibles. D'autre part, le modele de sol a du etre ajuste aux types d'ecosystemes presents sur la zone (savane et foret equatoriale) a l'aide des mesures de flux de chaleur sensible et latente realisees lors de la campagne expresso. La seconde partie traite de la redistribution de deux traceurs inertes (co et black carbon). Les sources d'emissions sont localisees et evaluees a partir de la teledetection satellitaire et des differents parametres caracteristiques des feux (efficacite de combustion, facteur d'emission, densite de biomasse). Les conditions de redistribution de deux evenements de quatre et cinq jours, aux comportements meteorologiques tres differents, ont ainsi pu etre analysees et confrontees avec un bon accord aux mesures. Les champs de black carbon et de tpm obtenus ont d'autre part permis une premiere estimation de l'impact radiatif de ces constituants a meso-echelle. La derniere partie presente une modelisation physico-chimique utilisant un module de chimie condense et optimise. Elle a permis une restitution correcte des champs d'ozone et une evaluation de l'impact chimique des emissions pyrogeniques. Elle a finalement montre les differents regimes chimiques des principales masses d'air mises en jeu (mousson et harmattan).

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Perdrial, Nicolas. "Nature et rôle des matières solides en suspension dans la dynamique du transfert des éléments polluants." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00760435.

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Abstract:

Afin de caractériser la nature et le rôle des particules fines et colloïdales (PFC) dans les milieux de subsurface, le suivi dans le temps des PFC contenues à la fois dans les retombées atmosphériques et dans les eaux d'infiltration et la détermination des facteurs contrôlant la distribution et l'évolution des PFC dans l'environnement a été réalisée. La démarche utilisée est basée essentiellement sur des observations in situ et consiste à prélever mensuellement, sur le terrain, les PFC contenues dans les retombées atmosphériques et dans les eaux d'infiltration d'un sol. L'étude en MET/EDX des PFC individuelles à permis de réaliser une caractérisation typologique et physico-chimiques et d'étudier leur abondance et leur réactivité face aux contaminants. Par ailleurs, la connaissance des paramètres environnementaux de chacun des sites et l'étude statistique détaillée de l'évolution de PFC a permis de proposer un modèle conceptuel de la l'évolution dynamique (distribution, réactivité) des PFC dans les environnements considérés. Les résultats obtenus en microscopie montrent que la très grande majorité des particules ont un diamètre inférieur à 0,45 µm. L'étude systématique au MET et à l'EDX des échantillons a permis de caractériser les particules présentes et de différencier plusieurs types récurrents dans des contextes environnementaux distincts, ainsi les PFC sont, (i) minérales et constituées par des argiles plus ou moins altérées, des oxy-hydroxydes et des sels (sulfures, chlorures) avec la présence ponctuelle de carbonates et de tectosilicates, ou (ii) organiques et constituées par des bactéries ou de la matière organique non-vivante (exsudats de bactérie et matière organique dégradée), ou encore (iii) des associations mixtes de particules organiques et minérales formant des micro-agrégats organo-minéraux. Au-delà de l'étude typologique, la caractérisation des propriétés physico-chimiques des différents types de PFC a permis d'en identifier les sources, l'abondance et la réactivité. L'étude de la distribution au cours du temps des PFC des retombées atmosphériques et la connaissances des facteurs environnementaux sur les deux sites étudiés a permis de mettre en évidence les facteurs clefs contrôlant la distribution des PFC. Ainsi, il apparaît, dans un premier temps, que l'intensité et la hauteur de pluie sont les facteurs principaux mis en jeu. Cependant, la localisation et le mode d'occupation des sols influent également en modifiant, en amont, les sources de PFC et en aval l'action de la pluie. En effet, si l'étude de la dynamique des PFC des retombées atmosphériques sur les deux sites montre une influence très nette de la pluie, les deux sites montrent une réponse différente. L'acteur majeur contrôlant les dépôts de PFC est la pluie, modifié par la présence de couvert végétal qui induit un enrichissement en éléments et l'agrégation des PFC sur les feuilles. L'acteur majeur contrôlant les PFC dans les eaux d'infiltration du sol étudié est la dynamique hydrique du sol et donc les fluctuations de son état de saturation en fonction de la profondeur considérée et de la pluviosité. Enfin, ce travail permet de souligner trois résultats importants que sont : la mise au point d'une méthodologie efficace, la mise en évidence d'un vecteur de contaminants essentiel et souvent négligé que sont les bactéries, via les observations in situ et des expériences en laboratoire et l'importance des mécanismes d'agrégation dans le transport des PFC.

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Carette, Michel. "Etude expérimentale d'une source ionique par capture d'électrons d'atomes excités dans des états de Rydberg : application à la spectrométrie de masse de polluants atmosphériques." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11065.

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Abstract:

Dans ce memoire de these, nous presentons un protocole original de metrologie de polluants atmospheriques par spectrometrie de masse. D'une part, certains aspects de l'analyse en masse sont abordes par des etudes de simulation numerique et d'autre part, la creation des ions par capture d'electron de rydberg est etudiee experimentalement. Apres une revue des principales sources ioniques existantes, et plus particulierement des techniques d'ionisation de molecules complexes a faible taux de fragmentation, nous decrivons les deux instruments de spectrometrie de masse utilises dans ce travail : l'un integrant un piege de paul, l'autre un quadripole lineaire. Les etudes de simulation concernent l'extension du mode operatoire de spectrometrie de masse par transformee de fourier, decouvert au laboratoire et utilise avec le premier de ces instruments. Elles ont montre de nouvelles possibilites instrumentales liees a la detection des frequences seculaires radiales d'ions confines. La part la plus importante de ce travail a porte sur le couplage d'une source ionique par capture d'electron de rydberg avec un analyseur en masse. D'abord, nous donnons des resultats d'attachement obtenus avec le dispositif du laboratoire deja existant. Puis nous detaillons la realisation et la validation d'un tel couplage avec un analyseur quadripolaire commercial. Dans les deux cas, cette technique a montre la non-fragmentation des anions moleculaires crees. Et elle a ete testee avec succes sur diverses familles de polluants : pcb, pah, dioxines. Ce travail contribue a l'avancee de la realisation du spectrometre de masse developpe au laboratoire pour la mesure de polluants atmospheriques.

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Sobanska, Sophie. "Étude de la spéciation du plomb et du zinc dans des poussières industrielles et dans un sol contaminé : approche par méthodes spectroscopiques." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-7.pdf.

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Abstract:

L'étude des formes physico-chimiques des métaux dans les sols pollues est nécessaire à la compréhension de leur mobilisation et par conséquent permet d'évaluer le risque qu'ils représentent pour l'environnement. Le but de ce travail est de déterminer la spéciation des métaux plomb et zinc dans un sol contamine par des particules (poussières et scories) issues d'une usine de production de plomb par une approche spectroscopique. Les techniques d'investigations sont la microscopie optique, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, à transmission, la microsonde électronique et la microspectrométrie Raman. Elles ont nécessité une concentration préalable des métaux et/ou de leurs phases porteuses. Dans le but de comprendre l'évolution de la spéciation des métaux de leur émission au sol, des poussières et des scories issues du procédé industriel ont été prélevées. Leur caractérisation tant morphologique que chimique montre que les poussières sont essentiellement émises dans l'atmosphère sous forme de sulfures de taille infèrieure à 20µm, puis retombent sous leurs formes oxydées. Des associations des métaux avec d'autres composés tels que les oxydes de fer et les carbonates ont été mises en évidence. Le contact avec le sol conduit à une altération plus poussée des particules et à une mobilisation des métaux. Dans le sol, le zinc est concentré dans les fractions riches en fer ou il est fixé par des particules cristallisées (spinelle) ou par des coprécipités d'oxydes de fer et de carbonates. Le plomb est localisé dans des particules d'oxydes de fer de fragments lithiques, en coprécipitation avec les oxydes de fer et la calcite, en bordure des particules de calcite ou sous forme de particules isolées inférieures à 1 µm. La microspectrométrie Raman permet d'identifier PbSO4 à proximité des oxydes de fer, PbCO3 en surface de la calcite et après comparaison avec des modèles chimiques l'association Pb-Fe2O3. Un changement des conditions physico-chimiques du sol (baisse du pH, ou réduction par engorgement des sols en période humide) est susceptible de déstabiliser les particules porteuses des métaux et de libérer ceux-ci dans le milieu.

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Win, Maw. "Étude de la biodégradation de l'acétate d'isobutyle en phase gazeuse et liquide." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPS149.

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Abstract:

Un support de filtre biologique a été conçu à l'échelle pilote par Monsieur Besson de la Société SAPS. Ce système a été appliqué pour le traitement de polluants organiques dans l'air, en testant l'Isobutyl-acétate comme produit chimique. Le système de support de croissance consiste en de fines particules de tourbe à l'intérieur d'une matrice semi-solide où les nutriments inorganiques sont fournis. La tourbe a été choisie afin de permettre une surface maximum pour une adsorption spécifique, l'uniformité de la taille des particules, les propriétés de surface, l'hydrophobicité, le coût et la disponibilité. Les cinétiques des réactions de biodégradation ont été étudiées et l'isolement de cultures pures ont été réalisées en utilisant une technique modifiée de culture enrichie. L'efficacité dégradante de chaque souche et des cultures mixtes sur l'Isobutyl-acétate et le Méthyl-éthyl-cétone ont été étudiées par des cultures en batch et en semi-continu. Les bactéries (Pseudomonas sp. , Arthrobacter sp. , Acinetobacter sp. ,Brevibacterium sp. ) et une souche de levure (Rhodotorvia sp. ) poussant sur ces deux composés chimiques comme seule source de carbone, ont été isolées. Une compréhension supplémentaire du métabolisme de ces micro-organismes a conduit au développement de conditions opératoires optimales. Ceci a permis une augmentation de la croissance de la population la plus bénéfique dans le système filtrant. Il en résulte une efficacité du processus de dégradation.

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Dissertations / Theses on the topic 'Polluants gazeux du sol'

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