Renforcer l'exactitude de la prévision du climat
Les SVOC ont en effet un rôle critique dans la formation d'aérosols organiques secondaires (SOA), qui résultent de l'oxydation de molécules organiques en phase gazeuse. Ces aérosols représentent une grande partie de la masse des aérosols atmosphériques de moins d'un micron, mais leurs origines, leur évolution et leurs propriétés sont mal connues, ce qui introduit des incertitudes dans les modèles du climat. Les scientifiques du projet ERSGVSOAF (Exploring the role of semivolatile gas-phase vapors in secondary organic aerosol formation), financé par l'UE, ont mis au point et testé sur le terrain une méthode notablement améliorée pour quantifier les SVOC dans la phase gazeuse. Les SVOC ont plusieurs phases. L'équipe s'est appuyée sur de récents travaux qui ont déterminé sans quantification la proportion des phases gazeuse et particulaire des SVOC, pour concevoir un système afin de quantifier les SVOC dans un mélange ambiant d'aérosols. L'instrument automatisé d'ERSGVSOAF se compose de trois séparateurs en série pour isoler de l'aérosol les analytes de la phase gazeuse. Cette série de séparateurs est interfacée avec une version modifiée d'un spectromètre de masse à transfert de protons par désorption thermique, afin de mesurer les SVOC présents dans les phases gaz et particules. Des mesures en intérieur et en fonctionnement autonome ont montré une très grande résolution massique et une faible limite de détection pour les gaz et les espèces chimiques de l'aérosol. Grâce à cette excellente caractérisation physique et chimique, le projet a pu identifier des centaines de SVOC et d'espèces chimiques dans l'aérosol. Les chercheurs ont ensuite installé l'instrument au sol, au site tour de SEARCH à Centreville dans l'Alabama (États-Unis). Cette tour a été mise en place dans une région fortement influencée par les composés organiques volatils biogènes, et quelque peu par les rejets anthropiques. Les résultats de ce test ont apporté des informations utiles, réduisant les incertitudes actuelles concernant les aérosols organiques secondaires. Avec une sensibilité et une limite de détection améliorées, l'instrument d'ERSGVSOAF permet de quantifier le degré d'oxydation des SVOC. Le fait de mieux comprendre les sources et l'évolution des aérosols organiques secondaires améliorera la capacité de prévision des modèles climatiques régionaux et mondiaux, avec un impact important sur les décisions politiques et l'efficacité.
Mots‑clés
Climat, semi-volatil, composés organiques semi-volatils, oxydation, aérosols organiques secondaires, phase gazeuse
