Développement d'outils analytiques pour la quantification et l'étude isotopique des composés organiques issus des feux de biomasse dans l'environnement
Auteur / Autrice : | Amel Nouara |
Direction : | Richard Sempéré, Christos Panagiotopoulos |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Océanographie |
Date : | Soutenance le 26/09/2019 |
Etablissement(s) : | Aix-Marseille |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) (Marseille ; Toulon) |
Jury : | Président / Présidente : Madeleine Goutx |
Examinateurs / Examinatrices : Anne-Marie Delort | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Kerherve, Christine Hatté |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La pollution émise par les feux de biomasse (biomass burning; BB) reste un problème majeur de santé publique et du changement climatique. Afin d’améliorer notre compréhension sur l’origine et le devenir des composés issus des BB dans l’environnement, nous avons élaboré des nouvelles méthodes analytiques (isotopiques & chromatographiques) permettant de détecter les anhydrosucres ainsi qu’un ensemble de sucres les plus abondants dans les écosystèmes naturels. La première méthode développée a permis d’effectuer des mesures isotopiques à l’échelle moléculaire des sucres par EA-IRMS (δ13C) et/ou EA-AixMICADAS (∆14C) après leur purification préalable par HPLC-RI. Nos résultats ont montré la présence d’anhydrosucres dans la matière organique particulaire marine (POM) avec une signature isotopique terrestre (δ13C <−26.2‰). De plus, la signature en radiocarbone du lévoglucosane (∆14C = 33‰) issu des particules totales suspendues atmosphériques (TSP), indique sa production récente dans l’environnement. La chromatographie HPAEC-PAD est la deuxième méthode développée dans ce travail pour la caractérisation de 17 sucres simples. Cette méthode a permis la première quantification des anhydrosucres dans la POM et la matière organique à haut poids moléculaire (HMWDOM) marines à hauteur de 2% et 3% du total des sucres détectés, respectivement. D’autre part, les émissions issues des BB ont été étudiées dans les aérosols de la Mer Méditerranée par un suivi des variations annuelles des anhydrosucres. Les résultats de cette étude ont montré la forte contribution des émissions issues des BB (13%) au pool de carbone organique dans les particules PM10 qui arrivent dans le bassin Méditerranéen.