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RÉSUMÉ
L'être humain et son entourage émettent une pollution gazeuse qu'il faut savoir caractériser et mesurer. Cet article analyse la plupart des polluants d’intérêt présents en phase gazeuse dans la basse couche de la troposphère. Pour chaque composé, on décrit successivement et brièvement les sources et les propriétés, puis les différentes techniques de mesure utilisables.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gérard TOUPANCE : Professeur émérite Université de Paris XII
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Alain PERSON : Ingénieur hygiéniste Laboratoire d’hygiène de la Ville de Paris
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Pascal E. PERROS
INTRODUCTION
À défaut d’être complètement exhaustif, cet article traite la majorité des polluants d’intérêt qui sont présents en phase gazeuse dans la basse couche de la troposphère, de la proximité des sources aux régions éloignées où séjournent en faibles traces des substances persistantes et des sous-produits induits par réactions (photo)chimiques.
Les composés décrits dans cet article présentent de l’intérêt pour des raisons très diverses : soit ce sont des traceurs de source, soit ils retiennent l’attention en raison de leur impact sur la santé et/ou sur l’écosystème. Leur suivi peut aussi s’inscrire dans d’autres démarches telles que la compréhension des mécanismes réactionnels et le support à la modélisation des phénomènes.
De ce fait, le domaine des concentrations couvert est très étendu : si les préoccupations sont le plus souvent de répondre à des limites de détection de l’ordre de la partie par billion (ppbv), pour certaines substances, les exigences peuvent être plus sévères puisqu’il faudra s’orienter vers des techniques capables de quantifier au niveau de la partie par trillion (pptv), voire moins.
Certains polluants sont qualifiés de « semi-volatils », c’est-à-dire qu’ils ont la propriété d’être présents en phase gazeuse et aussi dans les particules en suspension dans l’air. Il a été choisi d’intégrer à cet article les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les dioxines qui possèdent cette particularité.
Pour chaque composé, on donne successivement et brièvement les sources et les propriétés, puis les différentes techniques utilisables, en renvoyant le lecteur si nécessaire aux principes généraux traités dans l’article , les recommandations plus techniques de mise en œuvre étant présentées dans l’article .
Le lecteur intéressé pourra aussi se reporter à la rubrique Air du traité Environnement des Techniques de l’Ingénieur .
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2. Mesure de l’ozone
2.1 Propriétés de l’ozone
L’ozone est une espèce courante dans l’atmosphère libre, présent à des concentrations qui varient entre 40-50 ppbv en mars-avril et une trentaine de ppbv en juillet. Le minimum d’ozone en juillet provient de ce que, à cette saison, les précurseurs de l’ozone n’atteignent plus l’atmosphère libre car ils sont largement transformés dans les basses couches alors que la destruction photolytique de l’ozone est maximale. Au contraire, dans la basse troposphère en zone continentale, la concentration rurale d’ozone est maximale en été, 50 à 60 ppbv dans l’est de la France et minimale en hiver 10 à 20 ppbv. Dans le panache des sources, et dans certaines conditions en ville (stagnation, recirculation), les concentrations d’ozone peuvent en France atteindre plus de 100 ppbv, et parfois jusqu’à plus de 200. L’ozone réagit rapidement avec le sol, la végétation et les poussières, et est rapidement réduit par NO. En conséquence, la concentration d’ozone est généralement plus faible en centre ville qu’en périphérie. Elle est souvent nulle ou faible la nuit en plaine et pratiquement constante nuit et jour en altitude.
C’est un composé irritant respiratoire, toxique pour certains végétaux à partir d’une trentaine de ppbv, et agressif pour de nombreux composés industriels comme les caoutchoucs et les matières plastiques.
Son dosage correct suppose une implantation du point de mesure dégagé de tout obstacle et un entretien soigné de la ligne de prélèvement (cf. article ).
HAUT DE PAGE2.2 Méthode manuelle (iode/iodure)
L’ozone est un oxydant et peut donc être dosé par les réducteurs. La méthode standard est l’iodométrie : l’échantillon barbote dans une solution de I − tamponnée à pH 6,8. Il se forme de l’iode, maintenu en solution sous forme de
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BIBLIOGRAPHIE
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