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Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 133 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 4 Mo |
Extrait
N° d’ordre : 3907
THÈSE
PRÉSENTÉE A
L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1
ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES CHIMIQUES
Par Mathieu CAZAUNAU
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : CHIMIE ANALYTIQUE ET ENVIRONNEMENT
Oxydation atmosphérique hétérogène de HAP et de PBDE :
cinétique, produits et génotoxicité.
Soutenue le 8 décembre 2009
Devant la commission d’examen formée de :
Mme. Anne MONOD - Maître de conférence HDR - Université de Provence Rapporteur
Mr. Abdelwahid MELLOUKI - Directeur de recherche - CNRS - Orléans Rapporteur
Mme. Eva LEOZ-GARZIANDIA - Ingénieur – INERIS - Verneuil en Halatte Examinateur
Mr. Patrick MAZELLIER - Professeur - Université Bordeaux 4 Président
M. Eric VILLENAVE - Professeur - Université Bordeaux 1 Directeur de thèse
Mme Hélène BUDZINSKI - Directeur de recherche - CNRS- Université Bordeaux 1 Directeur de thèse
Remerciements
Tout d’abord, ces remerciements s’adressent à Mme Anne Monod, Mme Eva Leoz-
Garziandia, Mr Patrick Mazzelier et Mr Abdelwahid Mellouki, membres du jury, pour le temps qu’ils ont
consacré à la lecture de ce manuscrit.
Un grand nombre de personnes, au sein de l’Institut des Sciences Moléculaires (Université de
Bordeaux) et plus particulièrement au sein du groupe de Physico-Toxico Chimie de l’environnement
(LPTC), ont contribué au bon déroulement de ces travaux de thèse. Il est important de remercier
toutes ces personnes.
.
Je remercie vivement et sincèrement Hélène Budzinski et Eric Villenave pour m’avoir permis
de réaliser cette thèse dans les meilleures conditions (matérielles et humaines) et de m’avoir accordé
toute leur confiance durant ces trois années enrichissantes. Je les remercie également pour tout ce
qu’ils ont pu m’apprendre scientifiquement et humainement (e.g : les joies de la GC, de la chimie de
l’atmosphère mais aussi de la communication qui est un point clé...). Ils ont toujours été présents, et le
sont encore, dans toutes circonstances. Leurs conseils et leur soutient ont toujours été de la première
importance.
Je tiens également à remercier tout le personnel du LPTC : les permanents, et plus particulièrement
Karyn Le Menach, Sylvie Augagneur et Laurent Peluhet, qui, par leurs disponibilités de tout les
moments m’ont permis d’apprendre et de réaliser ce travail dans les meilleures conditions, mais aussi
Nath (celle qui m’a permis de faire mes premiers pas au LPTC dans la bulle), Edith, Patrick, Marie-
Hélène, Nora, Nadia pour leurs sympathies et leurs contributions à la vie du laboratoire ; les étudiants
(doctorants, post-doctorants et stagiaires), Alex, Chloé, Marion-Justine, Fred, Ninette, Coralie, Sophie,
Marie, les deux Nath et tous les autres, pour leurs soutiens, les soirées passées et les bons souvenirs
qui restent. Je les remercie aussi pour s’être risqué (trop peu souvent à mes yeux) à gravir les deux
étages qui séparaient nos bureaux.
Je remercie à présent ceux qui ont participé à mon quotidien :
- mes colocs de bureau, Caro, Amélie, Kiki, pour m’avoir supporté pendant ces trois
longues années et m’avoir écouté, soutenu dans une très bonne ambiance,
- mes voisins de bureau, l’unique Pierre-Marie, un réel ami, qui m’a soutenu, conseillé,
écouté, permis de relativiser et fait tellement rire (sauf ces blagues sur ma voiture…) et
Jean-Christophe pour sa bonne humeur de tout les jours et ces blagues parfois
douteuses,
- les collègues du Foot, mais aussi les acolytes de radio balcon (Arnaud, Raph et encore P-
M) avec qui les journées commençaient toujours dans la bonne humeur et la subtilité…
- et tous les doctorants que j’ai pu croiser, Caro, Ludo, Greg, Fabien pendant ces trois ans
et toutes les personnes que j’aurais pu oublier…
Je remercie aussi toutes les personnes du service technique de l’ISM et notamment Eric
Naillou pour ces réalisations exceptionnelles et son accueil dans son atelier que la loi sur le tabagisme
a épargné.
Je remercie aussi mes collègues d’Orléans pour m’avoir accueilli dans les circonstances que
nous connaissons tous.
Je ne peux finir ces remerciements sans penser à mon cocon familial. Je pense
particulièrement à mes parents, mon frère et mes amis, réel pilier dans ma vie, qui me permettent de
garder les pieds sur terre et qui sont toujours là pour moi dans les bons comme les mauvais moments.
Merci d’être là, de me soutenir, de me garder et de m’écarter du droit chemin quand il le faut.
SOMMAIRE
INTRODUCTION 1
CHAPITRE I : Synthèse bibliographique 5
I. L’atmosphère 7
II. Les polluants atmosphériques 8
A. Généralités ...................................................................................8
B. Les polluants gazeux.................................................................10
1. Les oxydants ............................................................................................ 10
a) Les oxydes d’azote (NOx) ............................................................................................... 10
b) L’ozone troposphérique (O )............................................................................................ 11 3
c) Les radicaux hydroxyles .................................................................................................. 13
2. Les Composés Organiques Volatils et Semi-Volatils............................ 14
a) Les Composés Organiques Volatils (COV) ..................................................................... 14
b) Les Composés Organiques Semi-Volatils (COSV) ......................................................... 15
C. La pollution particulaire ............................................................15
1. Généralités................................................................................................ 15
2. Sources et estimation des émissions .................................................... 16
3. Distribution granulométrique.................................................................. 17
4. Composition ............................................................................................. 19
a) Particules minérales ........................................................................................................ 19
b) Particules carbonées ....................................................................................................... 20
5. Impact environnemental et sanitaire ...................................................... 21
a) Impact climatique............................................................................................................. 21
b) Impact sur la qualité de l’air............................................................................................. 21
III. Les HAP et les PBDE 23
A. Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) ..........23
1. Généralités................................................................................................ 23
2. Propriétés physico-chimiques ................................................................ 25
3. Toxicité...................................................................................................... 26
4. Les HAP dans l’atmosphère.................................................................... 29
a) Les sources...................................................................................................................... 29
b) Partition entre phase gazeuse et phase particulaire ....................................................... 31
c) Distribution granulométrique............................................................................................ 31
d) Niveaux de concentration ................................................................................................ 32
B. Les Poly-Bromo-Diphényle-Ethers (PBDE)..............................34
1. Généralités................................................................................................ 34
2. Propriétés physico-chimiques ................................................................ 36
3. Toxicité