Impact des aéronefs sur l'atmosphère Caractérisation expérimentale des effluents
Comprendre et prévoir l’impact des émissions liées à la combustion de la biomasse et des carburants fossiles sur le bilan radiatif et la composition chimique de l’atmosphère représente aujourd’hui un enjeu important. C'est en particulier le cas des particules de suie rejetées dans la troposphère et la basse stratosphère, qui ont un impact sur le forçage radiatif global et sur la qualité de l’air.
En effet, les suies émises en vol sont des noyaux de condensation potentiels pour la formation de traînées de condensation, qui peuvent ensuite évoluer en cirrus et ainsi modifier la couverture nuageuse et participer à l’effet de serre. D’autre part, ces particules de taille nanomicrométrique ont un impact avéré sur la qualité de l’air et sont source de questionnement quant à leur(s) effet(s) sur la santé publique, puisqu’elles constituent une partie importante de la pollution particulaire, en zone aéroportuaire notamment.
Très peu de données sont actuellement disponibles dans la littérature car étudier les suies émises par un turboréacteur nécessite des installations spécifiques, onéreuses, qui s’ajoutent à des contraintes techniques importantes. Dans ce contexte, le département développe un projet d’étude dont le principal objectif est de réaliser une caractérisation expérimentale des propriétés physico-chimiques des aérosols émis par les moteurs des aéronefs.
Ce travail du département se divise en deux parties : dans un premier temps les efforts sont focalisés sur les particules non-volatiles (suies) dans le cadre de projets tels que SAMPLE ou CAAT. Par la suite les particules volatiles seront étudiées. Ainsi des campagnes de mesures sont réalisées sur banc d’essai moteur industriel (SNECMA, Rolls-Royce) et sur des bancs de chambre de combustion (ONERA – GTRC/Université de Cardiff) en partenariat avec des laboratoires français (CINaM,… ) et/ou étrangers (DLR/IPA,… ).
Particules de suie vues au microscope électronique à balayage avec différents zooms
Les partenaires de l'ONERA dans ce domaine sont le CINaM (Centre Interdisciplinaire de nanosciences de Marseille), le CORIA et l’IRSN (Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire).
L’ONERA est également présent dans le réseau européen ECATS (Environmentally Compatible Air Transport System), dans lequel le département collabore avec d'autres organismes tels que le DLR (Institut de recherche aérospatial Allemand).
Agrégat de suie émis par un moteur d'avion observé par tomographie (CINaM/ONERA)
