Les émissions d’ammoniac (NH3) atmosphérique sont impliquées dans un certain nombre d’impacts environnementaux allant de la pollution d’écosystèmes terrestres et aquatiques sensibles, à la dégration de la qualité de l’air. L’application de la modélisation inverse de la dispersion, couplée à des mesures de concentrations atmosphériques, est potentiellement le seul type de méthodologie capable de quantifier les émissions d’NH3 à partir de n’importe quel type de source. Cependant, il existe plusieurs techniques et options de mesure et de modélisation, susceptibles d’être optimisées pour des sources spécifiques. Le cas particulier du NH3 dans le contexte de la modélisation inverse présente des défis majeurs métrologiques et de modélisation, liés à la nature réactive de la molécule.Cette thèse présente six expérimentations réalisées dans trois pays, dans lesquelles les émissions d’NH3 ont été quantifiées à partir de sources multiples couvrant une large gamme d’échelles et de niveaux de complexité des systèmes étudiés. Dans chaque cas, la méthode de modélisation inverse de la dispersion est adaptée à la nature spécifique de la source et aux incertitudes sur la mesure et la modélisation, prenant en compte les processus de dépôt local. Les expérimentations ont été menées avec un focus sur l’évaluation méthodologique, comparant des techniques innovantes avec des méthodes alternatives plus classiques.En dernière analyse, ce travail élargit le champ d’application de la méthode d’inversion appliquée au NH3 à l’échelle du paysage, contribuant à l’analyse intégrée des flux et bilans / Emissions of ammonia (NH3) to the atmosphere have been implicated in a web of harmful environmental impacts, from pollution of sensitive terrestrial and aquatic ecosystems to worsening of urban air quality. The application of atmospheric measurements and inverse dispersion modelling may be unique in providing a singular methodology which can quantify emissions of NH3 to the atmosphere from almost any source. However, there are various measurement and modelling techniques and options which may be implemented within the inverse dispersion method, which can be optimised for specific sources. The special case of NH3 in the context of inverse dispersion presents a number of measurement and modelling challenges, all related to the reactive nature of the molecule.This thesis features six experiments carried out in three countries, in which NH3 emissions were quantified from multiple sources across a broad range of scales and system complexities. In each case the inverse dispersion method was adapted to the specific nature of the source being investigated and the uncertainties of NH3 measurement and modelling, where local deposition must be considered. The experiments were undertaken with an emphasis on methodological evaluation, in which novel techniques were developed and alternative methods are compared.This thesis ultimately expands the scope of the inverse dispersion method applied for NH3 to the landscape scale, connecting with integrated nitrogen assessments which may bring forth new understanding into cascade of reactive nitrogen to the environment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017NSARD083 |
| Date | 18 December 2017 |
| Creators | Bell, Michael |
| Contributors | Rennes, Agrocampus Ouest, Loubet, Benjamin, Fléchard, Chris |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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