Aérosol

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Transports de poussières/aérosols jusqu'aux îles Canaries à partir du Sahara (Image Terra/MODIS 17.02.2004).
La révolution industrielle a été à l'origine d'une pollution massive, par aérosols et gaz, de l'air. C'est aujourd'hui l'automobile, l'érosion agricole et les incendies de forêt qui sont les premières sources d'émission
Les incendies de forêt sont une source importante d'aérosols, aux époques sèches ou l'air est plus chargé en poussières, ici en Géorgie, É.-U.

Un aérosol est un ensemble de fines particules, solides ou liquides, d'une substance chimique ou d'un mélange de substances chimiques, en suspension dans un milieu gazeux. Émis par les activités humaines ou naturelles (volcans, incendies de forêt), les aérosols interviennent aussi à l'échelle planétaire et locale dans les phénomènes de pollution de l'air et d'allergies. La pluie, le ruissellement et la flore (arbres notamment) nettoient l'atmosphère d'une grande partie des aérosols[1]. Des particules vivantes (pollens, spores de champignons[2], bactéries, microalgues) peuvent composer certains aérosols, alors nommés bioaésorols, éventuellement en association peut-être symbiotiques ou opportunistes (Des chercheurs ont par exemple observé et étudié un aérosol microbien formé d'un consortium bactério-fongique (Staphylococcus epidermidis + Penicillium oxalicum, deux microorganismes fréquents dans l'air intérieur)[3]

Dans la vie courante, le terme « aérosol » désigne aussi, par métonymie, le récipient contenant un produit et un gaz propulseur. Le propulseur crée une pression à l'intérieur du récipient ; l'ouverture de la valve de sortie induit l'expulsion du mélange en micro-gouttelettes ou cristaux ou fines particules en suspension dans l'air, c'est à dire sous forme d'aérosol.

Aérosols atmosphériques[modifier | modifier le code]

Divers aérosols naturels contribuent au cycle de l'eau et à la régulation climatique. Ce sont notamment des molécules soufrées produites par les algues océaniques[4], mais aussi des particules emportées dans l'air par l'érosion éolienne naturelle des sols, ou les incendies naturels de forêt. Les spores et pollens ou des molécules entraînées avec l'évapotranspiration sont également présentes, mais plus localement[5].

Des aérosols interfèrent avec le climat et l'atmosphère en les modifiant artificiellement, au moins de deux manières :

  1. Certains aérosols sont responsables de ce qu'on appelle le trou dans la couche d'ozone. La diminution de la couche d'ozone est responsable d'une augmentation de l'irradiation de l'atmosphère et de la planète par le rayonnement stellaire (UV solaire notamment) qui a des effets cancérigènes et mutagènes sur le Vivant, mais qui peut aussi agir sur la formation des nuages ; Ces aérosols peuvent indirectement contribuer à en modifier la composition et la nature physique (nucléation en gouttelette de l'eau vapeur), et secondairement l'albédo et donc la température des hautes couches (avec notamment des cirrus artificiels produits par les traînées de condensation d'avions).
  2. Certains aérosols (soufrés notamment), d'origine industrielle ou produits par des incendies de forêts et par la combustion de carburants fossiles, induisent une nucléation des gouttes d'eau et produisent des nuages ou traînées d'avion à des lieux, altitudes et moments où il ne se seraient pas normalement formés.

On a même montré que les variations d'activité économique et de transport entre la semaine travaillée et le Week- end se traduisait par des variations météorologiques significatives.

Les interactions et rétroactions entre nuages, aérosols, évolutions climatiques et météo sont complexes et mal comprises. Un projet international, EarthCARE (Earth Cloud, Aerosol and Radiation Explorer) impliquant notamment l'ESA (European Space Agency) et la JAXA[6] japonaise, prépare un satellite pour 2013, équipé d'une caméra multi-bandes, d'un radiomètre à large bande, d'un lidar et d'un radar Doppler CPR (Cloud Profiling Radar) en bande W (94 GHz, résolution verticale de 500 m sur 20 km d'épaisseur d'atmosphère). Ce satellite tournera en orbite 3 ans pour étudier ces interactions et mieux les comprendre et les prévoir ; ceci en complément d'une mission satellitaire GCOM (observation du cycle de l'eau et des changements climatiques prévue pour 2010), et d'une mission GPM (observation des précipitations, prévue en 2013).

Risques sanitaires[modifier | modifier le code]

L'exposition à certains minéraux (silice, amiante...), à certaines particules organiques (farine, poussière de bois...) et à des agents biologiques aéroportés est associée à divers problèmes de santé [3].

On cherche à produire des modèles et cartographies de risque sanitaire lié à l'exposition des populations aux aérosols de pollution atmosphérique, en France avec le projet CERPA[7], à partir des concentrations mesurées dans l'air par les réseaux dédiés et AASQA (Associations Agréée de Surveillance de la Qualité de l'Air) et via d'autres techniques (tubes passifs, modélisation météorologique et de chimie et physique de l'atmosphère incluant l'impact des NOx et O3 sur les PM, télédétection, ...).

Un autre enjeu sanitaire est de mieux comprendre et maitriser les conditions de développement des microorganismes (bactéries, champignons, algues) sur les filtres à air[8] (exemple : filtres de CTA), car ils peuvent éventuellement être source de réémission d'aérosols et de bioaésorols[9] différents et potentiellement pathogènes[3].

Article détaillé : Assombrissement global.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Alexandre Petroff, Étude mécanique du dépôt sec d'aérosols sur couverts végétaux, sur le site irsn.fr - IRSN-2005/50-FR [PDF]
  2. Kelkar U, Balam K, Kulkarni S (2005). Fungal contamination of air conditioning units in operating theatres in India. J. Hosp. Infect. 60 (1), 81 - 84
  3. a et b Forthomme A, Simon X, Bemer D, Duquenne P, Joubert A, ANdres Y & Coquelle () Étude de la génération d'un aérosol microbien formé d'un consortium bactérien-fongique ; École des Mines de Nantes & INRS, PDF, 1 page.
  4. Voir : sulfure de diméthyle
  5. Histoire des Aérosols, sur le site 1001aerosols.com]
  6. (en) ESA’s cloud, aerosol and radiation mission, sur le site esa.int
  7. Le projet CERPA, qui inclut une base de données euro régionale sur les particules - consulté le 21 février 2011
  8. Bonnevie Perrier JC, Le Coq L, Andres Y, Le Cloirec P (2008) Microbial Growth onto Filter Media Used in Air Treatment Devices. International Journal of Chemical Reactor Engineering, 6, A9
  9. Douwes J, Thorne P, Pearce N & Heederik D (2003) Bioaerosol health effects and exposure assessment: Progress and prospects. Annals of Occupational Hygiene, 47(3), 187 - 200

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

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