Caractérisation de la fraction minérale des particules émises par les feux de végétation tropicale

Characterization of the mineral fraction of particles emitted by tropical biomass burning

• Auteur / Autrice : Francisco Agustin Machado Echalar
• Direction : Annie Gaudichet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Planète Terre. Enveloppes superficielles
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pollution atmosphérique

Aérosols atmosphériques

Particules (matière)

Biomasse -- Combustion

Forêts -- Incendies

Résumé

L'objectif de ce travail est de decrire la production particulaire d'elements traces par les feux de vegetation tropicale en integrant ses facteurs de variabilite. Les prelevements ont ete realises dans des feux de forets et de savanes d'afrique et d'amazonie, les deux grands ecosystemes tropicaux. Les elements traces constituent de bons marqueurs sensibles aux processus de combustion: les particules du flaming seraient caracterisees par k, cl, zn, et br (elements attaches plutot aux particules fines), et les particules du smoldering par si et ca (attaches plutot aux particules grosses). A l'echelle individuelle, les particules de microsuies des feux presentent tres souvent le signal potassium independamment de la phase du feu. La signature elementaire du panache peut etre alteree par des particules remobilisees par le feu. Une fois emis, les particules grossissent et, si a l'emission il y a un rapport presque stoechiometrique entre k et cl, a distance le cl devient proportionnellement moins important au profit du s. Ceci impliquerait la formation assez rapide d'une couche de sulfates sur les particules de microsuie. Ainsi ces aerosols de feux evoluent de facon complexe dans l'atmosphere, ce qui rend delicate la modelisation de leur comportement radiatif. A distance, quelques caracteristiques semblent se conserver: a echelle individuelle le signal potassium persiste ; globalement le rapport k/zn semble conserver des valeurs similaires a celles retrouvees a l'emission. Ces caracteristiques pourront etre utilisees comme des traceurs des feux de vegetation. En savane, l'intensite des emissions est determinee principalement par les conditions de combustion, et non pas par les caracteristiques de la vegetation. Cela nous autorise a donner un ensemble de facteurs d'emission representatifs des emissions des savanes brulant sous des conditions similaires. Les emissions des feux de savane sont peu importantes comparees aux sources naturelles de poussiere, elles correspondent neanmoins a un quart des emissions de poussieres industrielles. Les feux de savane sont une source de pollution anthropique importante dans la region tropicale, notamment des metaux trace, comme le zn. Les feux de savane pourraient, en outre, etre un maillon du cycle du potassium important au niveau regional: en afrique occidentale, le potassium emis par les feux est environ deux fois plus importantes que celui perdu par l'erosion hydrique. Ainsi ces emissions peuvent etre assez significatives localement pour le transfert de nutriments