Les aérosols organiques constituent des menaces écologiques tant pour l'environnement et le climat que pour la santé. D'origine naturelle (forêts) ou anthropiques (gaz d'échappement), ces aérosols qui constituent la majeure partie des particules fines se forment lors de processus primaires (combustion, abrasion) ou secondaires (oxydations photochimiques de gaz). La détermination des substances à l'origine de leur formation est jusqu'ici restée ardue en raison de leurs compositions très variables (hydrocarbures, aromatiques, dioxines, furanes ...). Une étude internationale regroupant 30 institutions dont le laboratoire de chimie atmosphérique de l'Institut Paul Scherrer (PSI) et l'EMPA, parue dans la revue américaine Science, a permis de lever le voile sur leur origine[1].
A l'aide d'un spectromètre de masse de nouvelle génération, les chercheurs ont pu analyser de façon précise la composition de ces aérosols organiques en pas moins de 25 lieux de l'hémisphère nord. En Suisse, les résultats de deux stations sous la responsabilité du PSI ont été exploités : le centre-ville de Zürich, pour les études sur la pollution issue de gaz d'échappement, et le col du Jungfraujoch (3450 mètres d'altitude) pour celles sur la formation des nuages. Sur l'ensemble des stations, les chercheurs ont constaté que les structures des aérosols sont quasi-identiques, quelle que soit la nature des substances qui en sont à l'origine. De plus, ils ont pu établir que la connaissance complète de toutes les substances composant les aérosols n'était pas nécessaire pour la détermination de leurs effets sur l'environnement, comme le souligne André Prévôt, directeur du groupe de travail sur la chimie de la phase gazeuse et des aérosols du PSI : "Le rapport entre la teneur en oxygène et la teneur en carbone d'une substance est déterminant dans sa capacité à absorber de la vapeur d'eau et donc dans celle des petits grains de poussières fines à se muer en germes pour la formation des nuages".
Au laboratoire de chimie atmosphérique du PSI, la chambre à brouillard a été utilisée pour remonter à la nature des espèces chimiques à partir desquelles naissent les poussières fines. Les chercheurs ont pu établir que les aérosols organiques ainsi que les gaz précurseurs de ces mêmes aérosols évoluent en s'oxydant progressivement, en devenant moins volatils et plus hygroscopiques.
- Prof. Dr. Urs Baltensperger, directeur du laboratoire de chimie atmosphérique du PSI - Tél: +41 56 310 24 08 - email : urs.baltensperger@psi.ch - Dr. André Prévôt, directeur du groupe de travail sur la chimie de la phase gazeuse et des aérosols du PSI - Tél: +41 56 310 42 02 - email : andre.prevot@psi.ch