Composition minérale et organique des aérosols naturels et anthropiques et leur distribution de taille dans l’atmosphère

Abstract

Ce travail porte sur l'étude de la pollution de l'air par les aérosols naturels et anthropiques et leur distribution de taille dans l'atmosphère. C’est ainsi que nous nous sommes intéressés, particulièrement, à l'étude du carbone suie (Black carbon BC) et ses fractions issues de la combustion des hydrocarbures fossiles (BCff) et combustion du bois (BCwb). Les concentrations de BC ont été mesurées sur une année en un site semi urbain à Bouzaréah (Alger) et pendant sept mois en un site urbain à Alger centre par un aéthalomètre. Les cycles diurnes ainsi que les variations saisonnières des concentrations de BC ont été évalués et attribués à leurs sources d'émission. A Bouzaréah, les concentrations moyennes annuelles de BC, BCff et BCwb s'élevaient respectivement à 1,113 ; 1,064 et 0,049 μgm-3. L’étude du BC selon huit secteurs des directions de vents a montré que la pollution dominante en BC, avec des concentrations atteignant 5,000 μgm-3, provenait du Nord-Ouest. Une étude de répartition de BC par source de vent pour la période humide et sèche a également été effectuée, suivie d'une analyse par rétro trajectoires pour le transport à longue distance et des cartes de modélisation. A Alger centre, les teneurs atmosphériques moyennes en BC ont atteint des niveaux très élevés qui sont neuf fois plus élevées que la moyenne annuelle mesurée à Bouzaréah. L'étude montre que le BC est constitué à plus de 93 % de BCff issu des activités de transport et autres émissions de combustion d'hydrocarbures fossiles. Les taux de pollution par les particules PM1, PM2.5 et PM10 mesurés à Bouzaréah ont atteint respectivement 7,82 ; 10,88 et 31,57 μgm-3, avec des teneurs moyennes respectives de 8,71 ; 12,11 et 33,81 μgm-3. Ces niveaux sont plus élevés au site urbain d'Alger centre. De plus, ces particules fines sont fortement chargées en BC (plus de 50%). L’évaluation de l’impact du BC sur le rayonnement direct normal (DNI) et l’énergie solaire produite a révélé une diminution maximale de 30.2% pour le DNI et de 37% pour l’énergie solaire. D'autres aérosols tels que les matières organiques, SO4--, NO3-, NH4+, et Cl- étudiés à Crète (Grèce) sont présentés dans ce travail.