Développement de méthodes d'échantillonnage rapides et d'analyses différées au laboratoire : détermination de l'évolution temporelle des concentrations des COVs et COSVs et compréhension des processus physico-chimiques en air intérieur

Development of rapid air sampling methods followed by analyses in laboratory : determination of temporal variations of volatile organic compounds and semi-volatile organic compounds concentrations to highlight indoor physico-chemical processes

• Auteur / Autrice : Céline Liaud
• Direction : Maurice Millet, Stéphane Le Calvé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 20/11/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Sabatier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Daële
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nadine Locoge, Jean-François Doussin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Air confiné

Chimie analytique

Échantillonnage

Composés aromatiques polycycliques

Composés organiques volatils

Mots clés libres

Composés organiques volatils

Variations temporelles

Hydrocarbures aromatiques polycycliques

Particules

Impacteur à cascade

Air intérieur

Thermodésorption

Échantillonnage actif

Volatile organic compounds

Temporal variations

Polycyclic aromatic hydrocarbons

Particles

Cascade impactor

Indoor air

Thermal desorption

Active air sampling

Résumé

Cette thèse se consacre à la mise au point de techniques d’échantillonnage suivies d’analyses réalisées au laboratoire pour mettre en évidence les espèces majoritaires en air intérieur et caractériser leurs variations temporelles. Le développement analytique a été effectué pour 52 COVs et pour 16 HAPs associés à la phase particulaire de l’air. Les prélèvements des COVs ont été réalisés au moyen d’un préleveur automatique permettant d’échantillonner l’air sur des tubes extraits par désorption thermique et analysés par chromatographie gazeuse couplée à la détection FID. Pour la quantification des HAPs, le prélèvement des particules est effectué par un impacteur à cascade à trois étages permettant de fractionner l’aérosol en fonction de leur diamètre aérodynamique. Les HAPs sont quantifiés par chromatographie liquide haute performance couplée à la détection par fluorescence. Ces deux techniques ont été mises en application dans le cadre de la 1ère campagne intensive du projet MERMAID.

This work aims at developing rapid and simple air sampling techniques followed by laboratory analyses to highlight the occurrence of the main species in indoor air and to describe their temporal variations. The analytical development was focused on 52 VOCs belonging to a wide variety of chemical families to determine their concentrations. The sampling step was performed using an automatic sampler allowing the sampling of air on adsorbent tubes. These tubes were then thermally desorbed and analyzed by gas chromatography coupled to FID. Another analytical development was conducted to determine the particle bound PAHs concentrations. The sampling of particles was realized by the mean of a 3-stages cascade impactor allowing an aerosol fractionation depending on their aerodynamic diameter. Finally, quantification of PAHs was realized by liquid chromatography coupled to fluorescence detection. These two techniques were applied in a field campaign in the frame of the MERMAID program.