Mesure atmosphérique et étude mécanistique de dégradation de plusieurs composés organiques volatils

Atmospheric measurements and degradation mechanisms of a number of volatile organic compounds

• Auteur / Autrice : Yujie Zhang
• Direction : Abdelwahid Mellouki, Yujing Mu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physique de l’environnement
• Date : Soutenance le 14/12/2012
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...)
• Jury : Président / Présidente : Jianmin Chen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelwahid Mellouki, Yujing Mu, Jianmin Chen, Min Shao, Christian George, Christophe Guimbaud, Xinming Wang

Mots clés

Mots clés contrôlés

Air -- Qualité

Ozone atmosphérique

Pollution

Composés carbonylés

Composés organiques volatils

Mots clés libres

Composés organiques volatils

Mesure atmosphérique

Etude des mécanismes de dégradation

Volatile organic compounds

Atmospheric measurements

Degradation mechanisms

Résumé

Les composés organiques carbonylés et les BTEX (Benzène, Toluène, Éthylbenzène et Xylènes) représentent une classe importante de composés organiques volatils dans l’atmosphère. Ils sont émis par des sources anthropogénique et biogéniques. Leur dégradation atmosphérique conduit à la formation d’ozone, de phooxidants et d’aérosols organiques affectant ainsi la qualité de l’air aux échelles locales et régionales ainsi que la santé humaine. Il est donc important de mesurer leurs concentrations et évaluer leur devenir atmosphérique. Dans la présente thèse, nous avons conduit une étude systématique qui a permis de mesurer les concentrations de ces composés et identifier leurs sources à Pékin (Juillet 2008-Août 2010) et évaluer l’importance des caractéristiques météo. Nous avons aussi mené des études sur la dégradation atmosphérique de trois formates (isoproyle, isobutyle et n-propyle) en utilisant la chambre de simulation atmosphérique d’ICARE (CNRS, Orléans).

Carbonyls and BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes) represent an important class of VOCs (volatile organic compounds) in the atmosphere. They are emitted into the atmosphere through anthropogenic and biogenic sources. Their atmospheric degradation leads to the formation of ozone, photooxidants and organic aerosols affecting the air quality at the local and regional scales and human health. It is, hence, of importance to measure their atmospheric concentrations and investigate their fate. In the present thesis, we have conducted a systematic measurement study of carbonyls and BTEX in Beijing during the period of Jul 2008-Aug 2010 in order to evaluate their ambient levels, possible sources and the influence of characteristic weather conditions. In a separate work, we performed a series of experimental studies on the OH-initiated oxidation of isopropyl formate, isobutyl formate, and n-propyl isobutyrate using the ICARE-CNRS (Orleans) simulation chamber from which we derived the product yields. The data obtained are presented and discussed.