Phenomenological study of aerosol dry deposition in urban area : surface properties, turbulence and local meteorology influences

Etude phénoménologique du dépôt sec d’aérosols en milieu urbain : Influence des propriétés des surfaces, de la turbulence et des conditions météorologiques

Pierre Roupsard (1, 2)

1 CORIA - Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie
2 IRSN/PRP-ENV/SERIS - Service de Recherche et d'Expertise sur les Risques environnementaux

Aerosol dry deposition is not much known for urban areas due to the lack of data. Knowledge on this phenomenon is necessary to understand pollutant fluxes in cities and to estimate inhabitant exposition to ionizing radiation of radioactive aerosols. A data providing could enable to enhance dry deposition models for these areas. An original experimental approach is performed to study submicron aerosol dry deposition on urban surfaces. Wind tunnel coupled to in situ experiments give results to study different physical phenomen on governing dry deposition. Dry deposition velocities are measured using aerosol tracers. These data are associated to turbulent and meteorological measured conditions. This database permits to classify the principal physical phenomenon for each experiment type. Finally, different phenomenon must be considered for chronic and acute exposition of urban surfaces to atmospheric particles.

Actuellement, le dépôt sec d’aérosols en milieu urbain est peu connu du fait d’un manque de données.Ces connaissances sont pourtant indispensables pour comprendre les flux de polluants dans les villes et estimer l’exposition d’habitants à des rayonnements ionisants dans le cas d’aérosols radioactifs. Un apport de données permettrait en outre d’améliorer la modélisation du dépôt dans ce milieu. Une approche expérimentale originale est employée pour étudier le dépôt sec d’aérosols submicroniques sur des surfaces urbaines. L’association d’expérimentations en soufflerie et in situ et l’utilisation de traceurs permettent de mesurer des vitesses de dépôt sec et d’étudier les différents phénomènes physiques qui régissent ce dépôt en milieu urbain. Ces données sont associées à des conditions de météorologie et de turbulence quantifiées par des mesures. Cet ensemble permet de hiérarchiser l’influence des principaux phénomènes physiques pour chaque type d’expérimentation. Notamment,des phénomènes différents doivent être considérés prépondérants dans le cas d’expositions chroniques ou aigües des surfaces urbaines aux particules atmosphériques.

Mots clés: Aerosols; Dry deposition; Urban environment; Wind tunnel; Thermophoresis; Particulate tracing; Deposition velocity; Fine particles

Mots clés: Aérosols; Dépôt sec; Environnement urbain; Soufflerie; Thermophorèse; Traçage particulaire; Vitesses de dépôt; Particules fines

Domaines: Autre [cond-mat.other]

Pierre Roupsard. Etude phénoménologique du dépôt sec d’aérosols en milieu urbain : Influence des propriétés des surfaces, de la turbulence et des conditions météorologiques. Autre [cond-mat.other]. INSA de Rouen, 2013. Français. ⟨NNT : 2013ISAM0007⟩. ⟨tel-00845215⟩