7.7 Synthèse par élément Le Tableau III.36 qui présente un classement des éléments selon leurs propriétés (FEmer, FEsol, DMP, Modalité), permet de faire la synthèse sur l’origine des éléments: ‚ Na, Mg: L’ensemble des paramètres étudiés attestent de l’origine marine de ces 2 éléments. Ainsi, les éléments se caractérisent principalement par une monomodalité dans le domaine des grosses particules, un DMP élevé, des facteurs d’enrichissement faibles, des rapports de concentration proches de ceux de l’eau de mer. ‚ Cl: Bimodal, mais de DMP supérieur à 2 µm et non enrichi par rapport à l’eau de mer, le chlore est principalement d’origine marine. Dans certaines séries d’échantillons, la réactivité chimique des sels marins est bien mise en évidence. Ainsi, tant la production d’HCl gazeux entraînant un déficit en chlore dans la phase particulaire que la conversion de celui-ci en nouvelles particules chlorées de granulométrie plus fine ont été observées. Dans d’autres séries d’échantillons, une source supplémentaire de chlorures existe dans le domaine des fines particules. Leur présence est très probablement liée aux émissions d’acide chlorhydrique par l’incinérateur de déchets ménagers de la région de Bruxelles-Capitale. ‚ Si, Al, Fe, Mn, Ti, V: Ces éléments sont non ou légèrement enrichis par rapport au sol, enrichis ou très enrichis par rapport à l’eau de mer, et associés aux particules grossières (monomodaux et DMP>2.5). La relation entre le FEsol et la granulométrie (DMP et évolution pour chaque diamètre) et plusieurs corrélations permettent en outre de grouper ces éléments. Tous ces facteurs permettent de considérer que la remise en suspension des poussières du sol par le vent constitue leur source majeure. Pour la silice, nous avons vu qu’un fractionnement sélectif a pu se produire. Dans la fraction grossière, certains rapports de concentration suggèrent un mélange de particules issues du sol et du trafic. Dans la fraction fine, certaines corrélations et rapports de concentration, et l’identification de particules sphériques (métaux et alumino-silicates) permettent d’envisager une contribution anthropique mineure liée aux processus de combustion. La contradiction apparente entre l’enrichissement nul ou faible de ces éléments par rapport au sol et l’existence d’une source anthropique dans la fraction fine s’explique en partie par le fait que la combustion des combustibles fossiles émet des éléments selon un profil de composition similaire à celui du sol (Gordon, 1980). ‚ K: L’ensemble des paramètres étudiés, et en particulier la bimodalité, le DMP voisin de 2 et les résultats de l’analyse factorielle montrent que le potassium possède des sources multiples, lui conférant une origine à la fois primaire et secondaire. La distribution granulométrique au sein de l’aérosol total, le FE par rapport au sol et plusieurs corrélations (K-Al, K-Fe) indiquent que l’apport majeur est terrigène. Dans la gamme des grosses particules, il existe également une composante marine, sous forme de particules solubles. En effet, le potassium dissous du mode grossier présente: - une corrélation élevée avec le sodium et le chlore (Tableau III.27); - un enrichissement faible par rapport à l’eau de mer; - des rapports molaires proches de ceux de l’eau de mer (Tableau III.28); et partage un facteur commun avec Na, Mg et Cl dans l’analyse factorielle. En ce qui concerne la fraction fine, elle est enrichie en potassium par rapport au sol; elle est associée aux nitrates dans l’analyse factorielle, et la fraction soluble est fortement corrélée aux nitrates, sulfates et ammonium. Ces données suggèrent l’existence d’une source anthropique, la plus connue étant l’incinération des déchets ménagers. Ceci correspond bien avec le fait que K, ainsi d’ailleurs que Cu, qui sont considérés comme (Vilvorde). L’étude de l’aérosol parisien a aboutit à la même conclusion (Koutrakis, 1984). ‚ P: Le phosphore présente plusieurs similitudes avec le potassium: bimodalité, DMP plus ou moins égal à 2, enrichissement par rapport à l’eau de mer, position sur le graphique FE/DMP (Figure III.36). Ces propriétés nous amènent à proposer le sol comme source importante de cet élément, éventuellement complétée par un apport par les végétaux et/ou les fertilisants en raison du type de particules détectées en microscopie électronique (composés du type PK, PKS, PKNa...voir Annexe II). Toutefois, le phosphore est très enrichi par rapport au sol et cet enrichissement est important dans le domaine des fines particules (Tableau III.22) mettant en évidence l’origine double de cet élément (anthropique et terrigène). Koutrakis (1984), qui observe également une bimodalité du phosphore dans l’aérosol parisien, n’a cependant pas identifié une source anthropique particulière par son analyse multivariable. ‚ Ca: Monomodal grossier et corrélé à Al et Si, mais enrichi par rapport au sol dans les 2 fractions granulométriques, le calcium est issu en grande partie du sol mais possède une source complémentaire appelée “ciment-calcaire”. Il s’agit de l’érosion de surface de certains bâtiments (phénomène de détérioration de nombreux monuments historiques construits en pierre calcaire et en grès) et l’utilisation du ciment dans l’industrie du bâtiment. La détection de CaSO dans les analyses4 individuelles (Tableau III.14 et Annexe II) et la présence d’un pic de soufre dans la fraction grossière confirment l’existence de cette source. ‚ S, Pb et les ions SO , NO , NH4= 3- 4+: Toutes les propriétés de ces composés (FE, DMP, Modalité, Corrélations) confirment leur origine secondaire. Les sources émettrices de ces composés sont bien connues: conversion du SO et des NO émis principalement par les chauffages2 x domestiques et le trafic, conversion du NH émis par l’élevage intensif et essence plombée.3 ‚ Zn, Ni, Cu, Cd: Pour ces éléments dont l’origine est essentiellement anthropique, l’identification précise des sources est impossible avec les informations dont nous disposons, d’autant plus que les sources sont multiples et variées en milieu urbain. Pour le Zinc, la comparaison des 3 sites urbains (cf chapitre variabilité spatio-temporelle) nous a amené à proposer le trafic comme source possible, tandis que l’incinération des déchets ménagers constitue également une possibilité. Cette dernière constitue également une source possible pour le cuivre. log FE (mer) < 1 log FE (mer) > 1 log FE (sol) > 1 log FE (sol) < 1 log FE (sol) < 1 l o g F E ( s o l ) > 1 Bimodal Monomodal Monomodal Bimodal Bimodal Monomodal DMP < 2 DMP > 2 DMP . 2 DMP > 2 DMP > 2 DMP > 3 DMP > 3 Ca Sol + calcaire/ciment Dans le document COMPOSITION, PROPRIETES ET COMPORTEMENT DESAEROSOLS ATMOSPHERIQUES, DES BROUILLARDS, DESROSEES ET DES PLUIES EN REGION BRUXELLOISE (Page 174-177)
