Mécanismes d'altération du verre calco-sodique en atmosphère urbaine polluée

par Tiziana Lombardo

Thèse de doctorat en Chimie et physique de la pollution atmosphérique

Sous la direction de Roger Lefèvre.


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  • Titre traduit

    Mechanisms of soda lime glass alteration in urban polluted atmosphere


  • Résumé

    Dans le but de comprendre les mécanismes d'altération du verre moderne soumis à un environnement urbain pollué, une expérience d'exposition en site réel a été mise en place. Des éprouvettes de verre Ca-Na de type float ont été exposées au centre de Paris, à la pluie et à l'abri. Les échantillons ont été prélevés après 1, 2, 6 et 12 mois. Parallèlement, une étude de l'atmosphère parisienne a été menée : le contenu particulaire, les retombées atmosphériques totales, la température et humidité relative ont été mesurés, les concentrations en polluants gazeux (SO2, NOx) ont été collectées. Cette étude montre que la composition chimique de la partie la plus superficielle du verre (quelques dizaines de nm) s'appauvrit en sodium (lixiviation). Les précipitations (hauteur et pH acide) sont l'agent principal comme le démontre le fait que l'épaisseur de la couche lixiviée est légèrement plus importante pour les échantillons à la pluie. Les résultats montrent aussi que les gaz polluants (SO2 et NOx), la température, l'humidité relative et les particules (suies) ont un rôle non négligeable. Il a été aussi montré que le verre float est le siège d'un processus d'accumulation de fines particules (diamètre < 1 um) (salissure). Ces particules diffusent (carbone organique et sels) et absorbent (carbone élémentaire) la lumière provoquant une perte de transparence du substrat. En fonction des modalités d'exposition deux faciès peuvent être décrites. A la surface des éprouvettes abritées on observe un film constitué de carbone (organique et minéral), de sulfates et nitrates. Sur les échantillons à la pluie il se forme un tapis de suies coalescentes sur lequel de rares sulfates et nitrates sont présents ; le carbone y est l'espèce majoritaire, son accumulation n'est pas proportionnelle à la concentration atmosphérique en carbone élémentaire. En revanche, l'accumulation des sels est liée aux teneurs en SO2 et NOx, en nitrates particulaires, à l'humidité relative et à la température.

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Informations

  • Détails : 240 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-210

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  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
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