Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les rejets atmosphériques de polluants ont un impact considérable sur la qualité de l’air que nous respirons. Depuis plus d’une dizaine d’années, la communauté internationale porte une grande attention à cette problématique, jusqu'à rédiger des traités. Après un bref rappef du contexte réglementaire sur les transferts atmosphériques de polluants, cet article s’attarde sur les objectifs et les principes de la modélisation de la dispersion atmosphérique. Sont ainsi abordés les principaux mécanismes de la dispersion. Les outils de modélisation des transferts atmosphériques sont passés en revue : modèles diagnostiques et déterministes.
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Atmospheric discharges of pollutants have considerable impact on the air that we breathe. For over more than a decade, the international community has demonstrated considerable concern for this issue and has even drafted treaties. After having briefly reviewed the regulatory context concerning atmospheric transfers of pollutants, this article focuses on the objectives and principles of the modeling of atmospheric dispersion. The major dispersion mechanisms are thus presented. The modeling tools of atmospheric transfers are reviewed: diagnostic and deterministic models.
Auteur(s)
INTRODUCTION
La qualité de l’air que l’on respire chaque jour est essentielle à une bonne hygiène de vie. Cette notion de qualité de l’air, ainsi que le phénomène de pollution atmosphérique associé, sont étudiés depuis très longtemps. Hippocrate, aux IVe et Ve siècle avant J-C, soulignait déjà dans son traité sur « des Airs, des Eaux et des Lieux » que celui qui veut approfondir la médecine doit examiner « quels sont les vents chauds et froids, surtout ceux qui sont communs à tous les pays, ensuite ceux qui sont propres à chaque localité ». Hippocrate s’est ainsi attaché à montrer que les maladies, n’ayant en apparence aucune ressemblance entre elles, avaient un seul et même vecteur : l’air que nous respirons.
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3. Outils de modélisation des transferts atmosphériques de polluants
Les effets d’une pollution atmosphérique peuvent être perçus à différentes échelles, allant du quartier ou de l’environnement proche d’une installation, d’une ville ou d’un site industriel, d’une région à un continent. Les méthodes de résolutions de la dispersion atmosphérique de polluants à ces échelles sont de deux types :
-
d’une part, les méthodes expérimentales (simulation par traceur sur site ou à échelle réduite en laboratoire) ;
-
d’autre part, les méthodes numériques.
Même si ces méthodes sont complémentaires, la modélisation numérique présente l’avantage d’être moins lourde à mettre en œuvre, d’un coût moins élevé, plus rapide et surtout offrant la possibilité d’envisager un grand nombre de situations différentes. Néanmoins, les méthodes expérimentales restent un support indispensable aux méthodes numériques (validation des outils de modélisation, détermination de constantes empiriques, traitement de cas complexes...).
Les outils de modélisation numérique tentent de reproduire les différents mécanismes de la dispersion atmosphérique aux différentes échelles. Boustani et al. proposent de classer les modèles suivant deux catégories : les modèles statistiques, incluant des équations de diagnostic ou des équations empiriques pour calculer les caractéristiques du vent et de toutes les autres grandeurs physiques liées à la dispersion atmosphérique, et les modèles déterministes, basés sur la description des mécanismes physiques de la dispersion.
3.1 Les modèles diagnostiques
Les modèles les plus utilisés et les plus répandus sont les modèles dits gaussiens. Ces modèles reposent sur les solutions gaussiennes de l’équation de transport-diffusion du polluant, dans des conditions simplificatrices...
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Outils de modélisation des transferts atmosphériques de polluants
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Loi no 96-12369 du 30 décembre 1996 sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie.
-
(2) - * - Directive 96/62 CE du conseil du 27 septembre 1996 concernant l’évaluation et la gestion de la qualité de l’air ambiant.
-
(3) - BOUSTANI (R.), PELTIER (S.) - Inventaire et domaine d’application des modélisations de dispersion des polluants atmosphériques - . Rapport d’étude, École des Mines de Douai (1990).
-
(4) - CRABOL (B.) - La dispersion des polluants dans l’atmosphère - . Clefs CEA no 49, pages 1-13 (1999).
-
(5) - DOURY (A.) - Une méthode de calcul pratique et générale pour la prévision numérique des pollutions véhiculées par l’atmosphère - . Rapport CEA-R-4280, Rév. 1 (septembre 1976).
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(6)...
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