Modélisation biophysique des émissions de NO par les sols agricoles, spatialisation et impact sur la chimie troposphérique à l'échelle régionale

par Marie-Noëlle Rolland

Thèse de doctorat en Sciences de l'environnement

Sous la direction de Pierre Cellier.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .


  • Résumé

    Les inventaires d'émissions biogéniques dans les modèles de qualité de l'air sont peu adaptés, car basés sur l'utilisation de facteurs d'émission (FE) moyens ils intègrent partiellement les variables environnementales et techniques pilotant ces émissions. Le but de cette thèse a été d'améliorer la prise en compte des émissions de NO par les sols agricoles dans le modèle de chimie transport CHIMERE. Ce travail se base sur un modèle d'agro-écosystème CERES-EGC qui simule la dynamique de l'azote dans le système sol-plante. Un module d'émission de NO y a été intégré et le test sur des données expérimentales a montré la nécessité de modéliser les échanges de masse et de chaleur près de la surface du sol. Des simulations annuelles ont révélé une variabilité saisonnière des émissions selon le climat et les pratiques culturales. Les émissions varient de 1 à 4 kg N-NO ha-1 sur un an, soit à des FEs de 1-2% selon les doses de fertilisation. Puis, une cartographie des émissions a été réalisée pour l'Ile de France, en combinant l'utilisation de CERES-EGC à des méthodes de systèmes d'information géographique et diverses bases de données. La prise en compte des pédopaysages de la région a fortement influencé les émissions. Notre approche conduit à des émissions totales de 2. 7 kt N-NO sur 14 mois et à une moyenne de 5. 1 kg N-NO ha-1 (FE de 3. 4%). Enfin, l'outil a été couplé à CHIMERE afin d'évaluer l'impact des émissions de NOx par les sols sur la formation d'O3. L'influence des émissions s'explique par les régimes chimiques (perte d'O3 dans le panache urbain et production d'O3 supplémentaire aux alentours) et varie de 1 à 8 ppb d'O3 pour des concentrations de fond de 50 à 100 ppb.

  • Titre traduit

    Biophysical modelling of NO emissions by crops, spatialization and impact on the photochemical formation at regional scale


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([VII]-215p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 201-215. 185 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2008 237
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