L'influence des topoclimats sur la pollution de l'air aux particules dans le sud-ouest des Alpes-Maritimes

The influence of topoclimates on the PM air pollution in the southwest of the Alpes-Maritimes

• Auteur / Autrice : Nicolas Michelot
• Direction : Pierre Carrega
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance le 21/02/2014
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Lettres, sciences humaines et sociales (Nice ; 1992-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Étude des structures, des processus d'adaptation et des changements de l'espace. UMR 7300 (Nice ; 2012-)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Wilfried Endlicher, Pierre-Charles Maria, Nicolas Martin
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gérard Beltrando, Isabelle Roussel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polluants atmosphériques

Pollution atmosphérique -- Effets des conditions météorologiques

Alpes-Maritimes (France)

Climat

Mots clés libres

Topoclimats

Pollution de l'air

Brises thermiques

Inversions thermiques

Particules

PM10

Caractérisations chimiques

TEOM-FDMS

Alpes-Maritimes

Topoclimates

Air pollution

Thermic breezes

Thermic inversions

Particles

PM10

Chemical characterization

TEOM-FDMS

Alpes-Maritimes

Résumé

Dans le Sud-Est de la France, le département des Alpes-Maritimes, singulier du fait de son relief contrasté, est soumis au jeu des brises et inversions thermiques nocturnes. L’agglomération littorale contribue aux émissions de particules qui sont un des polluants les plus nocifs pour la santé humaine. La pollution de l’air n’est évidemment pas répartie de manière homogène dans le temps et dans l’espace. Les topoclimats sont un protagoniste de la pollution de l’air au sein de cet espace littoral montagneux. La problématique centrale de cette thèse consiste donc à comprendre pourquoi et comment les topoclimats influencent la variabilité spatio-temporelle des concentrations de particules dans le sud-ouest du département, tout en considérant qu’ils ne sont pas seuls à expliquer les concentrations. Afin de répondre à cette question, plusieurs objectifs privilégiant les mesures de terrain, et la modélisation ont été fixés :- exploiter des données de concentrations de particules et de variables météorologiques acquises à l’aide de plusieurs appareils de mesures, de manière fixe et itinérante, en plusieurs endroits et à différentes échelles spatio-temporelles ;- caractériser les écoulements d’air à faible altitude à l’aide de ballons équilibrés (dits CLB) et les mettre en relation avec les niveaux de PM10 mesurés ; - caractériser chimiquement les PM10 pour évaluer la contribution des principales sources d’émissions ;- tester la capacité d’un logiciel de dispersion atmosphérique à simuler en relief contrasté les effets des topoclimats sur la variabilité spatio-temporelle des PM10.L’influence des topoclimats sur la pollution de l’air particulaire a été établie.

In the Southeastern of France, the department of the Alpes-Maritimes is singular by contrasting terrain and is submitted to breezes and temperature inversions. The coastal urbanization contributes to the particulate matters emissions that are part of the most harmful substances to human health. Air pollution is not spread heavenly in time and space, of course. Topoclimates are one of the protagonists of air contamination within this mountainous coastal area. The focus of this thesis work is to understand why and how topoclimates have impact on the spatio-temporal variability of particle concentrations in the Southwest of the department, while considering that they are not alone to explain the concentrations. The researcher identified several objectives to answer this question and he gave priority to ground measures and modeling: - To explore data about the particulate matters and meteorological characteristics that were collected through the use of several measuring tools, in a fixed and travelling way, in different places and on various spatio-temporal scales;- To identify and characterize air flows at low altitude with CLB (Constant Level Balloon) and cross compare them with the measured levels PM10; - To chemically analyse PM10 to assess the contribution of the main sources of emission;- To test the capacity of an atmospheric dispersion software to simulate the impact of topoclimates on the spatio-temporal variety of PM10 on mountainous and uneven landscapes.The influence of topoclimates on the air pollution has been scientifically established.