Les poêles à pétrole sont des appareils de chauffage dépourvus d’évacuation des gaz brûlés vers l’extérieur de la pièce. Ils ont été à l’origine de 49 cas d’intoxication aiguë au monoxyde de carbone en France en 2007. Ce type de chauffage est aussi probablement responsable d’intoxications chroniques, mais celles-ci ne sont pas documentées. Cette thèse a pour objet la quantification en laboratoire des émissions gazeuses de poêles à pétrole récents et l’élaboration de protocoles de mesure pour l’étude de la qualité de l’air à l’intérieur de logements du Nord-Pas-de-Calais. Deux types de poêles à pétrole (à mèche et électronique) ont été étudiés dans une enceinte de 8 m3. Ils émettent principalement NO, NO2, CO, CO2 et des particules. Trois COV préoccupants (formaldéhyde, benzène et 1,3-butadiène) ont également été quantifiés. Les facteurs d’émission dépendent du type de poêle et de la composition du carburant utilisé, en particulier sa teneur en soufre, et en esters méthyliques d’acides gras dans le cas d’un carburant « bio ». L’accumulation de suies sur le poêle à mèche au cours de son utilisation s’accompagne d’une forte augmentation des émissions de CO, qui peut conduire à des intoxications chroniques et aiguës. Des mesures de terrain chez six volontaires ont permis de tester nos protocoles dans un milieu plus complexe que celui du laboratoire. Le rôle prépondérant des poêles à pétrole sur les niveaux de pollution dans les logements a été mis en évidence. Ce travail servira de base à une future étude épidémiologique portant sur la santé respiratoire des utilisateurs de tels appareils de chauffage. / Unvented kerosene space heaters were responsible for 49 cases of acute carbon monoxide poisoning in France in 2007. This kind of heater may also induce chronic intoxications, but no information on these is available. The aim of this work is the laboratory quantification of the gaseous emissions from recent models of kerosene space heaters and the preparation of an indoor air quality study in the Nord-Pas-de-Calais region. Two types of kerosene heaters (wick and injector) were tested in an 8 m3 instrumented environmental chamber. They emit mainly CO2, CO, NO, NO2, particles and some VOCs (especially formaldehyde, benzene, 1,3-butadiene). Emission factors depend upon the kind of heater and upon the type of fuel, and particularly on the fatty acid methyl esters and sulfur content. The accumulation of soot on the wick heater during use leads to a high increase of the CO emissions, and could be responsible for chronic and acute CO intoxications. Field measurements were undertaken to assess the effective exposure of users to pollutants emitted by kerosene space heaters in a complex environment. Kerosene space heater emissions were found to be the main source of pollution. This work will be applied to an epidemiological study on respiratory diseases caused by these heaters.

La pollution atmosphérique est une problématique urbaine majeure, avec des concentrations de polluants dépassant fréquemment les seuils de recommandations pour la santé. Les véhicules participent fortement à la pollution atmosphérique malgré l’intégration de systèmes de dépollution dans leur ligne d’échappement. L’objectif de ce travail de recherche était de caractériser les émissions primaires à l’échappement des véhicules ainsi que leur évolution physique en champ proche pour mieux comprendre la contribution des émissions primaires liées au trafic à la pollution atmosphérique urbaine. L’évolution des émissions a été étudiée dans une chambre de simulation atmosphérique qui a permis de simuler des conditions atmosphériques contrôlées.La première partie de ce travail était centrée sur les mesures d’émissions à l’échappement des véhicules récents qui sont ou seront majoritaires dans le parc automobile français dans les prochaines années. Pour cela, un échantillon de véhicules regroupant les principales technologies de dépollution commercialisées a été testé. Les gaz d’échappement émis par les véhicules ont été analysés lors de tests sur un banc à rouleau suivant différentes conditions de conduites. Les polluants soumis aux réglementations Européennes ont été mesurés, ainsi que certains composés non-réglementés par les normes Européennes mais dont la dangerosité a été mise en évidence par la communauté scientifique.La deuxième partie de ce travail se concentre sur l’évolution en champ proche des polluants particulaires dans les heures qui suivent leur rejet dans l’atmosphère. L’effet de la dilution soudaine des gaz en sortie de pot d’échappement a été étudié en utilisant une méthodologie innovante de prélèvement directement à l’échappement. Ensuite l’évolution des particules dans les premières heures après leur rejet a été étudiée dans une chambre de simulation atmosphérique de 8 m3, construite spécifiquement dans le cadre de cette thèse pour être couplé au banc à rouleau. / Air pollution is a major urban issue, with pollutant concentrations frequently exceeding health recommendations. Vehicles are highly involved in air pollution despite the integration of pollution control systems. The objective of this research is to characterise the primary exhaust emissions of vehicles and their physical evolution in the near field to better understand the impact of primary emissions related to traffic on urban air pollution. Emissions evolution was studied in an atmospheric simulation chamber with controlled atmospheric conditions. The first part of this work aims to determine the exhaust emissions of recent vehicles that are or will be major in the French car fleet in the coming years. A sample of vehicles grouping the main commercialised depollution technologies was tested on a chassis dynamometer according to different driving conditions and the emissions from their exhaust gas were analysed. The pollutants subject to European regulations were taken into account, as well as compounds not regulated by European standards but whose toxicity has been highlighted by the scientific community.The second part of this work focuses on the near-field evolution of particulate pollutants in the hours following their release into the atmosphere. The effect of the abrupt gas dilution at the end of the exhaust has been studied using an innovative sampling methodology directly at the exhaust of the vehicles. Then the evolution of the particles in the first hours after their rejection was studied in an atmospheric simulation chamber of 8 m3, built specifically within the framework of this thesis to be coupled with the dynamometer.

Les poêles à pétrole sont des appareils de chauffage dépourvus d'évacuation des gaz brûlés vers l'extérieur de la pièce. Ils ont été à l'origine de 49 cas d'intoxication aiguë au monoxyde de carbone en France en 2007. Ce type de chauffage est probablement responsable d'intoxications chroniques, mais celles-ci ne sont pas documentées. L'objectif de ce travail est d'une part la quantification en laboratoire des émissions gazeuses de poêles à pétrole récents et d'autre part l'élaboration de protocoles de mesure pour l'étude de la qualité de l'air à l'intérieur de logements du Nord-Pas-de-Calais. Deux types de poêles à pétrole (à mèche et électronique) ont été étudiés dans une enceinte expérimentale instrumentée de 8 m3. Ils émettent principalement NO, NO2, CO, CO2 et des particules. Trois COV préoccupants (formaldéhyde, benzène et 1,3-butadiène) ont également été quantifiés. Les facteurs d'émission dépendent du type de poêle et de la composition du carburant utilisé, en particulier de sa teneur en soufre et en esters méthyliques d'acides gras. L'accumulation de suies au cours de l'utilisation du poêle à mèche s'accompagne d'une forte augmentation des émissions de CO, qui peut conduire à des intoxications chroniques et aiguës. Des mesures de terrain chez six volontaires ont permis de tester nos protocoles dans un milieu plus complexe que celui du laboratoire. Le rôle prépondérant des poêles à pétrole sur les niveaux de pollution dans les logements a été mis en évidence. Ce travail servira de base à une future étude épidémiologique portant sur la santé respiratoire des utilisateurs de tels appareils de chauffage.