Rôle des Composés Organiques volatils émis par la Litière en milieu urbain méditerranéen en tant que source d’aérosols Organiques Secondaires
Acronyme : AQACIA 2024 - COLOS
Programme : AQACIA 2024 - Gérer les pollutions à l’ozone et sectorielles
Mots-clés : Changement climatique / Qualité de l'air / Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Les Composés Organiques Volatils sont pour près de 90 % d'origine biogénique (COVB). Ils sont impliqués dans le fonctionnement des écosystèmes, et sont des composés clés du réacteur atmosphérique, affectant la qualité de l’air et le climat, en tant que précurseurs d ' ozone et d’ aérosols organiques secondaires (AOS). Caractériser les émissions de COVB et les paramètres expliquant leurs variations et donc essentiel au même titre que la compréhension de leur devenir atmosphérique. Cependant, l’importance de la litière végétale (biomasse de feuilles mortes tombées sur le sol) comme source d'émissions de COVB reste indécise en raison d’un manque de connaissances . Or, la litière présente un potentiel d’émission comparable aux parties aériennes et est présente en grande quantité dans les écosystèmes arborés urbains ou naturels. De plus, le changement climatique en méditerranée ralentit sa dégradation, conduisant à une accumulation de litière, constituant une source de COVB actuellement totalement négligée.
Description : Une approche interdisciplinaire combinant la physico-chimie atmosphérique, l'écologie des sols, la microbiologie et l'aménagement du paysage, COLOS sera structuré en quatre lots, qui se dérouleront sur deux sites de mesure (le campus St Jérôme et l’O3HP) pour les émissions de COV. Deux dispositifs de recherche de pointe (couplage réacteur à écoulement / 1 chambre d’émission, et 1 chambre de simulation atmosphérique), seront utilisés pour la formation d’AOS. Le premier lot sera dédié aux tâches de coordination, suivi et gestion du projet. Le second lot fournira des données scientifiques pour anticiper la réponse des émissions de COVB de la litière au réchauffement climatique, directement via l’influence de la hausse des températures ou indirectement, via la modification de l’humidité, l’état de dégradation des litières et donc des communautés de microorganismes. Le troisième lot évaluera pour la première fois la capacité des COVB des litières à former des AOS par le biais de leur réactivité avec les radicaux OH et NO3, à la fois en termes de quantité d’AOS et de composition chimique à l’échelle moléculaire. Ces données sont clés pour l’impact des litières sur l’atmosphère. Enfin, le quatrième lot sera consacré au transfert des connaissances acquises vers les partenaires socio-économiques concernés (paysagistes, urbanistes, autorités locales, décideurs des collectivités territoriales, etc.) via une approche socio-économique : (i) des paysagistes aux scientifiques pour la compréhension de la gestion des végétaux dans les parcs et jardins et (ii) des scientifiques aux paysagistes pour la prise en compte de l'impact des déchets végétaux sur la qualité de l'air.
Objectifs et résultats attendus : Dans le cadre de l'aménagement urbain, une végétation mal réfléchie pourrait conduire à une dégradation de la qualité de l'air. Le choix des espèces végétales doit tenir compte de leur faible émission de COV dont celles de la litière. Dans ce cadre, le projet COLOS poursuit deux objectifs scientifiques principaux : (i) Caractériser la réponse des émissions de COVB des litières urbaines et forestières à la température, sous contexte du changement climatique et en lien avec leur état de dégradation (ii) Evaluer la capacité des COVB à produire des AOS par réactivité avec les oxydants atmosphériques L’aspect innovant repose sur : (i) Les émissions de COVB provenant de la litière qui sont encore peu connues, en particulier en milieu urbain. (ii) L'effet de la température sur les émissions COVB qui reste à découvrir. (iii) Le potentiel de formation d’AOS de la litière qui est inexplorée. (iv) Le caractère interdisciplinaire et intersectoriel du projet. COLOS apportera des résultats inédits permettant de mieux appréhender l’importance des émissions de la litière dans le contexte du changement climatique. Bénéfices socio-économiques COLOS aura un impact sur les tâches réalisées par les professionnels de l’aménagement urbain qui en plus des critères d’esthétisme, de croissance, de coût et de résistance à la sécheresse, intègreront les émissions de COVB/formation d’AOS. Enjeux Environnementaux L’objectif du verdissement des villes est de favoriser la formation d'îlots de fraîcheur, la biodiversité, le stockage de carbone et la santé mentale. L’ambition est d’accompagner cette transformation en limitant le risque de dégradation de la qualité de l’air par des émissions trop importantes de COVB. La valorisation des résultats sera assurée par tous les partenaires. Les connaissances intéressant le grand public, les professionnels ou la communauté scientifique seront diffusées et valorisées sous forme de communications spécifiques. Ainsi, les résultats seront accessibles sur plusieurs types de supports : (i) Par des publications scientifiques destinées à la communauté scientifique internationale. (ii) Par un guide méthodologique pour le grand public et des rapports de synthèse . Par des recommandations , basées sur des publications scientifiques, le guide méthodologique pour le grand public et des rapports de synthèse. (iii) En développant une approche pédagogique . Dans plusieurs diplômes d’Aix Marseille Université. De plus le consortium participera aux actions de restitution AQACIA des résultats finaux acquis, notamment le colloque de restitution.
Bénéficiaire : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Localisation : Marseille 9e Arrondissement, Provence-Alpes-Côte d'Azur, FRANCE
Début : 01/07/2026 — Durée : 36 mois
Budget total : 466499.3 € — Aide ADEME : 249434.8 €
Statut : Suivi du projet