Volatile organic compounds in air : study of adsorption and desorption on different materials, development of a microfluidic preconcentrator and field measurements

Ce travail de thèse est consacré au développement d’outils plus performants pour la détection de polluants tels que les BTEX et les aldéhydes. Ces dispositifs très sensibles sont des outils de diagnostic en temps quasi-réel qui permettent de mesurer les variations temporelles et spatiales des polluants ciblés et donc faciliter l’identification des sources de ces polluants et ainsi développer des stratégies permettant de réduire leurs quantités ou même de les éliminer. Plus particulièrement, un dispositif portable basé sur la chromatographie gazeuse intégrant une étape de préconcentration a été développé pour atteindre des limites de détection de l’ordre de centaines de ppt, compatibles avec la surveillance de benzène conformément à la nouvelle législation française de la qualité de l’air intérieur. En outre, la sorption des BTEX et aldéhydes a été étudiée sur divers adsorbants pouvant être intégrés soit dans un préconcentrateur soit dans un épurateur dans un but analytique ou de remédiation.This thesis is devoted to the development of highly efficient devices for the detection of pollutants such as BTEX and aldehydes. These sensitive devices are near real-time diagnostic tools that measure the temporal and spatial variations of the targeted pollutants facilitating the identification of their main emission sources and thus, the development of effective strategies to reduce their quantities or even eliminate them. More precisely, a portable device based on gas chromatography integrating a preconcentration step was developed to reach detection limits of the order of hundreds of ppt, compatible with benzene monitoring according to the new indoor air quality French legislation. In addition, the sorption of BTEX and aldehydes has been studied on various adsorbents for their potential integration either in a preconcentrator or in a purifier for analytical or remediation purposes