CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE ET TRACAGE DES EMISSIONS PARTICULAIRES METALLIQUES D'UNE USINE D'INCINERATION D'ORDURES MENAGERES DANS L'AIR AMBIANT. Exemple de l'UIOM de Toulon (Var, France)

M. Jean Claude GALLOO Pr., Ecoles des Mines, Douai Rapporteur M. Jean-Luc PONCHE M.C., Université Louis Pasteur Rapporteur M. Yves NOACK D.R., CNRS, Aix-en-Provence Directeur de thèse Mme Karine DEDOUDT M.C., Université du littoral, côte d'opale Examinateur M. Christian ELICHEGARAY Dir. Dept., ADEME Examinateur M. Erwan AUTRET Ingénieur, ADEME Examinateur M. Yves LUCAS Pr., université du sud ExaminateurThe aims of this study are the physico-chemical characterisation, the apportionment and the following of particulate heavy metals from MSWI emissions. Various methods (in situ data treatment, unmixing models and codes, UNMIX or CMB, sequential extractions and extented X-ray absorption fine structure (EXAFS) agree in the following: - identification of the MSWI source in two profiles (Zn – Ca et Ba – Cu – Fe – Zn – Pb – Ca); - estimation of its contribution of up to 25% of the total sources contribution; - showing the seasonal variability in term of profile and contribution of this source; - suggest the potential of emitted elements to enter the food chain; This EXAFS first approach on atmospheric particulate matter shows that zinc and lead are in an atomic environment with calcium, silicium and aluminum. In spite of disputable conclusions, isotopic lead ratios define a “MSWI” end-member and confirm that the town-center of Toulon is outside the MSWI plume influence.Cette étude porte sur la caractérisation physico-chimique, la quantification et le traçage des émissions particulaires métalliques d'une UIOM dans l'air ambiant. Les techniques utilisées (traitement des données in situ ; modèles de mélange : UMNIX et CMB ; extractions séquentielles, spectrométrie d'absorption des rayons X (XAS)) s'accordent pour : - identifier la source « UIOM » par deux profils (Zn–Ca et Ba–Cu–Fe–Zn–Pb–Ca) ; - estimer sa contribution à environ 25% de la contribution totale des sources ; - montrer une variabilité saisonnière en terme de profil et de contribution ; - montrer que certains éléments émis sont facilement mobilisables. Cette première approche XAS sur des particules atmosphériques montre que le zinc et le plomb se trouvent dans un environnement atomique composé de calcium, de silicium et d'aluminium. Les signatures isotopiques du plomb définissent un pôle « UIOM » et confirment la localisation du centre ville hors de la zone d'influence du panache de l'usine