Projet ANR-08-JCJC-0093 – PHOTOAERO : Photosensitized processes occurring on tropospheric organic/inorganic aerosols
Programme : Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs (JCJC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-AUVERGNE)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique
Montant : 189514.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 36 mois
Résumé : Comprendre et pouvoir prédire la chimie des aérosols revêt une importance toute particulière pour un grand nombre de questions sociétales telles que le changement climatique ou global, la qualité de l'air et les impacts sanitaires. Malgré un nombre considérable de travaux, de nombreux processus impliquant la matière particulaire atmosphérique (PM, de l'anglais « particulate matter ») sont très mal décrits voire incompris, en particulier ne ce qui concerne la fraction organique des aérosols. C'est pourquoi, nous souhaitons, à travers ce projet, étudier comment évolue la fraction organique seule ou avec des composés inorganiques et plus spécifiquement caractériser l'importance des réactions photochimiques qui peuvent altérer (ou modifier) les propriétés optiques et la composition (en offrant de chemins réactionnels produisant des oligomères). L'altération chimique photo-induite des aérosols et les changements de leur composition vont modifier à la fois les impacts climatiques et sanitaires des aérosols du fait de changements de composition, de propriétés optiques ou d'hygroscopicité. Dans ce contexte, il s'avère que de nombreux processus de vieillissement (ou d'altération) sont très mal décrits. Plus spécifiquement, les processus photo-induits dans la fraction organique sont incompris dans la communauté internationale. En effet, des travaux récents confirment la présence dans les aerosols (organiques et inorganiques), d'espèces capable d'absorber la partie UV-A/visible du spectre solaire et pouvant initier des transformations chimiques photo-induites. De telles réactions ont été fortement étudiées dans le cadre de processus de traitement des eaux mais ont été ignorées pour les aérosols atmosphériques. Ainsi notre objectif est d'étudier, avec une instrumentation à la pointe du domaine, l'implication potentielle des réactions photo-induites (ou photo-sensibilisées) dans le devenir ou l'altération de la fraction organique des aérosols. En particulier, nous souhaitons caractériser les cinétiques et mécanismes associés à ces réactions photo-sensibilisées afin d'établir leur rôle dans la formation d'oligomères atmosphériques. On voudrait déterminer les cinétiques de capture de ces réactions en présence d'oxydant et gazes atmosphériques (NO2, O3 SO2) et évaluer le rôle des réactions photo-sensibilisées comme potentielle source de précurseurs de radicaux tels que (H2O2, HONO, HCHO et quelques VOCs). Les retombées de ce projet permettront une compréhension fine de ces processus photo-induits ou les réactions photo-sensibilisées sur le vieillissement de la fraction organique troposphérique sous forme de paramétrisations utilisables dans les codes numériques simulant la chimie atmosphérique. Les connaissances associées à la photochimie de la phase organique particulaire commencent à se développer (en particulier aux USA) et requière désormais des études fondamentales afin de caractériser leur importance. Ce que nous pourrions faire à travers ce projet, les outils disponibles à IRCELYON et me moyens humains disponibles sous forme de jeune équipe.