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Posté par Isabelle le Vendredi 11/08/2017 à 00:00
Découverte de particules de suie trés nocives
Découverte de particules nanométriques de suie, plus petites et plus nocives.

Toxiques, polluantes et contributrices de l'effet de serre, les particules de suie sont produites lors des processus de combustion incomplète. Des chercheurs regroupés autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) du laboratoire Physicochimie des processus de combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) et de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) ont montré que les plus petites particules de suie ont un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour...) d'environ deux nanomètres. Une taille très inférieure aux estimations du monde (Le mot monde peut désigner :) scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et...) et des normes en vigueur. Ces travaux sont publiés dans la revue Aerosol Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances,...) and Technology.


© PC2A
Photographies d'une flamme "normale" contenant des suies matures de taille comprise entre 5 et 30 nm (a) et d'une flamme de nucléation contenant des suies de taille comprise entre 2 et 4 nm (b). La luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) orangée provient du rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) des particules de suie à haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert de...). L'intensité de ce rayonnement dépend du volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) occupé par les particules de suie. C'est pourquoi l'intensité est beaucoup plus faible dans la flamme de nucléation.

Un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'espèces gazeuses se forment lors de la combustion d'un carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.). Dans certaines conditions, des particules solides de suie peuvent également être émises. Les mécanismes chimiques de cette transition entre phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) gazeuse et particules solides font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette...) de très nombreuses études. Des chercheurs du laboratoire Physicochimie des processus de combustion de l'atmosphère (PC2A, CNRS/Université de Lille), du Conseil national de recherches du Canada, de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment...) allemande de Bielefeld et de la société TSI ont mis en évidence la présence de nanoparticules de suie d'environ 2 nanomètres. Les chercheurs du PC2A ont découvert au préalable un type particulier de flammes qui gèlent la croissance des particules de suie: les flammes de nucléation. Dans des flammes "normales", les suies grossissent rapidement par réaction avec la phase gazeuse et masquent alors les plus petites.

La concentration et la taille des suies ont été mesurées par incandescence induite par laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme...) (LII), une technique basée sur l'échauffement des particules de suie autour de 4000 K au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale...) même de la flamme. Plus elles sont grosses, plus elles mettent de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) à refroidir: cette durée est donc corrélée à leur taille. Les chercheurs ont ainsi détecté des particules de suie de seulement 2 nanomètres. Des dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si...) bien moindres que les tailles prises en compte dans les normes antipollution, limitées dans le meilleur des cas aux particules supérieures à 23 nm pour les moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou...) automobiles. Or ces particules sont classées parmi les cancérogènes certains du fait de leur pouvoir de pénétration au fond des alvéoles pulmonaires. Ces travaux ouvrent donc la voie à de nombreuses autres études afin d'adapter les connaissances et réglementations à l'existence de ces suies nanométriques.

Références publication:
Investigation of the Size of the Incandescent Incipient Soot Particles in Premixed Sooting and Nucleation Flames of n-Butane Using LII, HIM, and 1nm-SMPS
C.Betrancourt, F.Liu (Liu (chinois : 柳宿, pinyin : liǔ xiù) est une loge lunaire de l'astronomie chinoise. Son étoile référente (c'est-à-dire celle...), P.Desgroux, X.Mercier, A.Faccinetto, M.Salamanca, L.Ruwe, K.Kohse-Höinghaus, D.Emmrich, A.Beyer, A. Gölzhäuser & T.Tritscher
Aerosol Science and Technology (mai 2017)
http://dx.doi.org/10.1080/02786826.2017.1325440

Contact chercheure:
Pascale Desgroux – PC2A

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Source: CNRS-INSIS