Impact de l'aéroport Rafic Hariri sur la qualité de l'air de Beyrouth : mesure de modélisation des COVs et NO2

The impact of Beirut Rafic Hariri International Airport’s activities on the air quality of Beirut & its suburbs : measurements and modelling of VOCs and NO2

• Auteur / Autrice : Tharwat Mokalled
• Direction : Stéphane Le Calvé, Jocelyne Adjizian-Gérard, Maher Abboud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 23/09/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Université Saint-Joseph (Beyrouth)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
• Jury : Président / Présidente : Denis Petitprez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Maignant
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Denis Petitprez, Ghaleb Faour

Mots clés

Mots clés contrôlés

Beyrouth (Liban)

Liban

Aéroports

Aéroports -- Environnement

Air -- Qualité

Chimie analytique

Dioxyde d'azote

Composés organiques volatils

Mots clés libres

Aéroport

Composés organiques volatils

Dioxyde d’azote

Métrologie

Air ambiant

Air intérieur

Inventaire des emissions

Modélisation de dispersion atmosphérique des aéroports (ADMS)

Airport

Volatile organic compounds

Nitrogen dioxide

Meteorology

Ambient air

Indoor air

Emissions inventory

Atmospheric dispersion modelling system (ADMS)-airport

Résumé

Cette thèse étudie l’impact de l’Aéroport international de Beyrouth sur la qualité de l’air de Beyrouth et ses banlieues par mesures et modélisation des COVs et NO2. Il s’agit de la première étude qui identifie les signatures des émissions (COVs) issues des avions sous opération réelle. Grâce aux signatures détectées lors de 4 campagnes réalisées, nous constatons que l’aéroport a un impact sur la qualité de l’air de son voisinage, la zone côtière (trajectoire d’atterrissage), et les zones montagneuses. Ces résultats sont confirmés via le modèle ADMS-Airport, utilisé pour la première fois au Moyen-Orient et validé pour les conditions libanaises (r = 0.86). Par ailleurs, les concentrations de 47 COVs ont été mesurées pour la première fois à l'intérieur d’un bâtiment de l'aéroport. Les teneurs en COVs qui sont corrélées au nombre d’avions sont en dessous des valeurs seuils sauf pour l'acroléine alors que la celle de NO2 peut constituer un danger pour la santé.

This work mainly investigated the impact of Beirut Airport on the air quality of Beirut and its suburbs via both measurements and modeling of VOCs and NO2. This is the first study to determine VOC signatures of exhaust emissions from aircraft under real operation. Using these signatures, the impact of the airport activities was tracked in 4 transect campaigns, where it was found that the airport impacts air quality not only in its vicinity, but also on the seashore (landing jet trajectory) and in mountainous areas. These results were confirmed via modeling with ADMS-Airport, implemented for the first time in the Middle East, after being validated in the Lebanese conditions (r = 0.86). As a secondary goal, and for the first time, 47 VOCs were assessed inside an airport building. Measured VOC levels did not present any risks except for acrolein. In the arrivals hall, NO2 levels indicated a health hazard; while a direct relationship was found between aircraft number and VOC concentrations.