Composition chimique, variabilité temporelle et impacts des particules atmosphériques dans le cadre du projet DECOMPOSE

Stage de 6 mois - janvier-juillet 2025

Contexte et objectifs de la mission de stage :
La qualité de l’air est une préoccupation importante des populations et des pouvoirs publics, et l’exposition des personnes est un risque sanitaire important. Cependant, les politiques de réduction de ce risque ne peuvent être engagées efficacement sans une meilleure connaissance de l’origine et de la dynamique des polluants qui affectent la qualité de l’air dans différents environnements. Ainsi, l’identification de traceurs chimiques des sources d’émission et d’indicateurs de réactivité conduit de plus en plus à l’utilisation de ces données dans des approches géochimiques de compréhension des phénomènes de pollution. Il reste cependant de nombreux domaines à explorer pour mieux comprendre l’exposition générale des populations et les impacts sur la santé.
Le programme DECOMPOSE (financé par l’ADEME et piloté par Atmo Grand Est en partenariat avec l’IGE et la SNCF) vise à étudier les concentrations et la variabilité chimique des particules atmosphériques dans différents environnements d’une ville moyenne française, en l’occurrence Reims pour 3 sites distincts (un site de fond urbain, un site fortement influencé par les émissions du trafic, et un site dans la gare), pour les 2 classes de taille des particules entrant dans la réglementation (PM10 et PM2,5). Deux campagnes de prélèvements (50 jours chacune) ont été réalisées, en hiver 23-24 et en été 24. L’objectif du programme est de déterminer et de quantifier les différentes sources dont sont issues les particules dans ces environnements diversifiés, ainsi que les évolutions de leur Potentiel Oxydant, une métrique permettant d’évaluer leur impact sur la santé humaine.

Dans ce contexte, le stage aura pour objectif de traiter l’ensemble des données obtenues après les analyses (déjà réalisées) d’un très grand nombre d’espèces chimiques, en mettant en œuvre plusieurs outils d’études de la géochimie pour préciser les sources d’émissions et leurs influences respectives sur ces différents sites, les différences majeures entre les classes de tailles, ainsi que les liens entre chimie, sources, et potentiel oxydant. Des travaux sur l’influence de la météorologie sur les concentrations peuvent aussi être envisagés.
Ces travaux permettront d’aborder des connaissances générales sur la qualité de l’air, de mettre en place des traitements de données adaptés, et de rédiger un rapport d’étude associé à cette campagne de mesure. Ce stage sera réalisé dans le cadre des collaborations existant avec différents laboratoires (INERIS, Edytem) ainsi qu’avec les acteurs institutionnels impliqués dans le programme (Atmo Grand Est, SNCF). Il pourra donner lieu à une publication sur cet ensemble de données, très innovant dans la littérature.

Encadrantes : Pamela Dominutti et Vy Dinh
Contact : pamela.dominutti univ-grenoble-alpes.fr
Mots clés : aérosol atmosphérique, caractérisation chimique, contribution des sources, potentiel oxydant