Caractérisation des particules atmosphériques liées au transport routier et aérien dans la ville de Nice

Characterization of atmospheric particles linked to air and road traffic in the aera of Nice (France)

• Auteur / Autrice : Jean-François Fabretti
• Direction : Pierre-Charles Maria, Urs Schärer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indicateurs de la qualité de l'air

Factorisation

Analyse en composantes principales

Métaux

Atmosphère

Résumé

Ce travail a été consacré à la caractérisation de la composition élémentaire métallique des particules atmosphériques émises par le transport routier et aérien dans la ville de Nice. Une méthode d’analyse des métaux à l’état de traces dans les PM2,5 et PM10 a été développée. L’appareil de détection utilisé, l’ICP-MS, a été optimisé afin de s’affranchir des problèmes d’interférences liés à la technique. Des campagnes de prélèvement de PM2,5 et PM10 ont été réalisées sur des sites de la ville de Nice exposés à la pollution liée au transport aérien et au transport routier : l’aéroport Nice Côte d’Azur et le tunnel routier Malraux. L’analyse descriptive des données du site du tunnel Malraux ainsi que l’utilisation d’outils spécifiques de caractérisation (facteurs d’enrichissement, classification hiérarchique ascendante) ont permis de mettre en évidence des éléments traceurs de la source « transport routier » dans les PM2,5. L’utilisation de modèles de type récepteur, tels que l’Analyse en Composantes Principales (ACP) et la Factorisation Matricielle Positive (PMF), sur les données de l’Aéroport Nice Côte d’Azur a mis en évidence les sources d’émission de particules atmosphériques influençant la qualité de l’air de l’aéroport ainsi que leur contribution aux teneurs en métaux dans l’air. Le modèle PMF a permis de distinguer une source d’émission de métaux spécifique au site de l’aéroport qui se différencie des émissions naturelles et du trafic routier.

This work was dedicated to the characterization of the elemental composition of atmospheric particles associated to urban traffic and air traffic. An analytical method for the determination of trace metals in PM2,5 and PM10 was developed. The instrument used, an ICP-MS, was optimised for the removal of the polyatomic interferences and to provide ultra trace-level detection limits. PM2,5 and PM10 sampling campaigns were conducted in sites within the area of Nice exposed to air and urban traffic : the Nice-Côte d’Azur airport and the urban Malraux tunnel. The analysis of the tunnel data was carried out with specific characterisation tools (enrichment factors, ascending hierarchic classification) and allowed to show specific elemental fingerprint of the “road traffic” source in the PM2,5. Two receptor models, Principal Component Analysis (ACP) and Positive Matrix Factorization (PMF), were used on the airport data. They showed up the different particle sources influencing the ambient air of the receptor site and their contribution to the metal concentration in the air. The PMF model distinguished a specific emission source of metals at the airport with characteristics different from the road traffic emissions and from natural emission.