Méthodologie d'établissement de cadastres d'émissions à l'échelle régionale : Application au cadastre ESCOMPTE et à son extension à la région PACA

par Stéphane François

Thèse de doctorat en Chimie physique

Sous la direction de Philippe Mirabel et de Jean-Luc Ponche.

Soutenue en 2004

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Avec la révolution industrielle et l’usage intensif des combustibles fossiles, la qualité de l’air s’est très notablement dégradée. Elle dépend de plusieurs facteurs conjugués dont les conditions météorologiques (vent, ensoleillement) ainsi que les émissions de polluants (composition et quantités). Tous ces paramètres doivent être pris en compte en vue de la modélisation du transport réactif des polluants dans la troposphère mais le seul à être influençable est les émissions, tant sur l’aspect composition que quantité émise. Cette problématique met en avant la modélisation comme outil indispensable pour la gestion de la qualité de l’air, tant du point de vue descriptif que prospectif des problèmes. Pour une modélisation réaliste, non seulement des mécanismes réactifs adaptés et une bonne description des conditions météorologiques sont nécessaires, mais la qualité de l’inventaire d’émissions utilisé est elle aussi primordiale. Le constat de départ est qu’il n’existe pas ou très peu d’inventaires adaptés à la modélisation au niveau régional car les inventaires existants, le plus souvent nationaux, sont de résolution trop grossière et ne permettent pas d’obtenir une spatialisation des émissions correspondant aux besoins des modèles. Nous avons donc travaillé sur les aspects méthodologiques (partie théorique) et les outils adaptés (partie opérationnelle) à la génération d’inventaires spatialisés à hautes résolutions compatibles avec les besoins des modèles de photochimie atmosphérique à méso échelle et adapté aux formats de données statistiques disponibles. Ces travaux se sont déroulés dans le cadre d’une expérience sans précédent en France, le programme ESCOMPTE. Dans le cadre de la pérennisation des travaux, le transfert des méthodes et outils a été opéré vers l’ASQUAA de Marseille (AIRMARAIX). Cette application nous a permis de démontrer la faisabilité d’une gestion à coût raisonnable d’un inventaire spatialisé d’émissions à haute résolution au niveau régional.

  • Titre traduit

    Methodology of regional emission inventories : Application to the emission inventories of the ESCOMPTE experiment and to their regional extension to the PACA (Provence-alpes-côte-d'azur) region


  • Résumé

    With the industrial revolution and the massive use of fossil fuels, the air quality has been considerably worsening. Air quality is a complex function of the meteorological situation (wind, sun radiation) and of the emissions of pollutants (composition and amount). All those parameters must be accounted for in the modelling of reactive transport of pollutants in the troposphere but only the emission of pollutants are accessible for the establishment of regulation measures. This overall modelling problematic emphasize the crucial role of emission modelling in the process of air quality modelling, may it be diagnostic or prognostic modelling of air quality issues. To obtain a reliable modelling, not only one has to take into account the proper chemical reaction mechanisms and meteorological data but the quality of the emission data is crucial. The starting point of our study was that few or no inventories, from the ones available, were adapted to the regional modelling of air quality. The resolution, especially regarding spatial variation of the emissions, of national inventories can not lead to proper input data for this kind of studies. Our study included both the methodological aspects (theoretical studies) and the operational aspects (applied studies) regarding the generation of high resolution spatial emission data (based on national statistical data standards) that can be used as suitable input data for meso-scale photochemical models of the reactive transport of pollutants. This work was part of the ESCOMPTE program, an unparalleled scientific experiment in France. Our tasks in this program also included a methodological transfer (accompanied with the software tools related to the emission databases) of the study to the local air quality monitoring authority (AIRMARAIX for the city of Marseille). This overall application proved the feasibility of high resolution regional emission inventories at a sustainable operational cost.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (268 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2004;4591
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