Pollution atmosphérique. Concepts, théorie et application

Concepts, théorie et application

Livre numérique

Quels sont les polluants atmosphériques ? Pourquoi la visibilité est-elle réduite en cas de pic de pollution ? Cet ouvrage répond à ces questions et à bien d’autre encore.

Il dresse un panorama scientifique complet de la pollution atmosphérique, depuis l’étude des phénomènes météorologiques jusqu’à celle de la dispersion des polluants gazeux.

Il regroupe pour cela de solides bases théoriques en mécanique des fluides ou chimie de l’atmosphère, pour mieux décrypter les mécanismes en jeu. Il introduit aussi les notions clefs nécessaires pour appréhender de nombreux enjeux scientifiques actuels. Il décrit par exemple avec précision le lien entre pollution atmosphérique et changement climatique, les conséquences de la destruction de l’ozone ou des pluies acides sur l’environnement ou encore les moyens de limiter les émissions de polluants.

Table des matières

Table des matières
Pollution atmosphérique 1
Table des matières 4
Introduction 7
Chapitre 1. Brève histoire de la pollution atmosphérique 8
1.1 Considérations générales sur l’environnement atmosphérique 8
1.2 La pollution atmosphérique 9
Chapitre 2. Émissions des polluants atmosphériques et technologies de dépollution 13
2.1 Sources de pollution atmosphérique 13
2.2 Inventaires d’émissions 17
2.3 Réduction des émissions polluantes 21
Chapitre 3. Météorologie : la circulation générale 39
3.1 Considérations générales sur l’atmosphère 39
3.2 Circulation atmosphérique générale 46
3.3 Régimes météorologiques 51
Chapitre 4. Météorologie : la couche limite atmosphérique 59
4.1 Considérations générales sur la couche limite atmosphérique 59
4.2 Mouvements verticaux des masses d’air 60
4.3 Vents et turbulence 65
4.4 Flux de chaleur 74
4.5 Circulations locales : brises de mer et brises de montagne 79
4.6 Modélisation des champs météorologiques 82
Chapitre 5. Rayonnement et visibilité atmosphérique 86
5.1 Considérations générales sur le rayonnement atmosphérique 86
5.2 Visibilité atmosphérique 93
5.3 Modélisation du rayonnement 102
Chapitre 6. Dispersion atmosphérique 106
6.1 Considérations générales sur la dispersion atmosphérique 106
6.2 Représentation lagrangienne de la turbulence 107
6.3 Représentation eulérienne de la turbulence 110
6.4 Modèles lagrangiens de dispersion atmosphérique 114
6.5 Modèles eulériens de dispersion atmosphérique 126
6.6 Modèles de rue canyon 130
6.7 Modélisation du transport des polluants dans l’atmosphère 132
Chapitre 7. La couche d’ozone stratosphérique 139
7.1 Concepts fondamentaux de cinétique chimique 139
7.2 Chimie de la couche d’ozone stratosphérique 150
7.3 Modélisation de la cinétique chimique atmosphérique 158
Chapitre 8. Les polluants gazeux 162
8.1 Considérations générales sur les polluants gazeux 162
8.2 Pouvoir oxydant de l’atmosphère et réactivité chimique 165
8.3 Chimie gazeuse de la pollution photochimique 168
8.4 Mécanismes cinétiques de la pollution photochimique 185
8.5 Stratégies de réduction de la pollution photochimique 190
8.6 Modélisation de la chimie gazeuse de la pollution photochimique 201
Chapitre 9. Les particules 208
9.1 Considérations générales sur les particules atmosphériques 208
9.2 Dynamique des particules atmosphériques 210
9.3 Rappels de thermodynamique 221
9.4 Fraction inorganique secondaire des particules 222
9.5 Fraction organique des particules 224
9.6 Stratégies de réduction des particules atmosphériques 235
9.7 Modélisation des particules atmosphériques 243
Chapitre 10. Nuages et pluies acides 260
10.1 Considérations générales sur les nuages et brouillards 260
10.2 Chimie de la phase aqueuse 262
10.3 Transformations chimiques en phase aqueuse 270
10.4 Stratégies de réduction des pluies acides 276
10.5 Modélisation de la chimie aqueuse 277
Chapitre 11. Transfert des polluants entre l’atmosphère et les surfaces 281
11.1 Dépôts secs 281
11.2 Dépôts humides 291
11.3 Réémissions de polluants déposés sur les surfaces et émissions naturelles de particules 297
11.4 Modélisation des dépôts et émissions atmosphériques 305
Chapitre 12. Effets sanitaires 309
12.1 Identification et caractérisation des effets sanitaires 309
12.2 Évaluation quantitative des risques sanitaires 320
Chapitre 13. Effets environnementaux 328
13.1 L’ozone 328
13.2 Les pluies acides 330
13.3 Les polluants azotés 333
13.4 Les polluants organiques persistants 334
13.5 Les métaux lourds 336
Chapitre 14. Changement climatique et pollution atmosphérique 345
14.1 Considérations générales sur le changement climatique 345
14.2 Effet de la pollution atmosphérique sur le changement climatique 350
14.3 Effets du changement climatique sur la pollution atmosphérique 351
Chapitre 15. Réglementations et politiques publiques 356
15.1 Réglementation des concentrations des polluants atmosphériques 356
15.2 Politiques publiques 362
15.3 Réglementations des dépôts atmosphériques 369
Liste des principaux symboles 376
Index 380

Compléments