Pollution atmosphérique. Concepts, théorie et application

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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 of contents
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

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