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Conference Papers Year : 2010

0D modeling of the dynamics of the mixture of soot particles with sulfuric acid droplets

Modélisation de la dynamique du mélange de particules de suie avec des goutelettes d'acide sulfurique

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Abstract

With the necessity to reduce particulate matter (PM) concentrations for environmental purposes, it becomes more and more desirable to identify the contributions and impacts of the different emission sources. Most chemistry-transport models assume particles to be internally mixed, i.e. a given particle size is associated to a unique chemical composition. The internally-mixed hypothesis implies that particles are instantaneously mixed to surrounding particles. On the contrary, the external mixture enables to have several particle compositions for one given particle size, thus allowing to keep track of emitted particles. In this study, we investigate the 0D modeling the coagulation of an external mixture composed of soot particles and sulfuric acid droplets, following the size distribution approach of Jacobson (2002). First, results enabled us to observe that it is more likely to find particles consisting of a soot core with a thin sulfuric acid layer.
Les questions environnementales actuelles sur la réduction des émissions polluantes de particules font de plus en plus sentir le besoin d'identifier les contributions des différentes sources, notamment pour les particules de suies en raison de leurs effets radiatifs ainsi que leurs effets sur la santé et la visibilité. La plupart des modèles de chimie-transport incluent un module de dynamique des aérosols atmosphériques qui suppose que les aérosols sont en mélange interne, c'est-à-dire qu'à une taille de particules est associée une composition chimique unique. L'hypothèse de mélange interne implique qu'une fois émises, les particules se mélangent instantanément aux particules ambiantes. Le mélange externe est probablement plus proche de l'état réel des populations d'aérosols, avec la possibilité de suivre le mélange des particules émises avec les particules ambiantes de façon évolutive . Dans cette étude on s'intéresse à la modélisation 0D de la dynamique de la coagulation de particules en mélange externe décrites par une distribution contenant uniquement des particules de suie, une distribution de gouttelettes d'acide sulfurique, selon l'approche multi-distribution de Jacobson (2002). Les premiers résultats nous ont permis d'observer que, sous l'effet de la coagulation, il est plus probable de trouver une particule mélangée consistant en un coeur de suie avec une couche mince d'acide sulfurique.
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Dates and versions

ineris-00973554 , version 1 (04-04-2014)

Identifiers

Cite

Alpha-Oumar Diallo, Hilel Dergaoui, Edouard Debry, Bertrand Bessagnet, Laurence Rouil. Modélisation de la dynamique du mélange de particules de suie avec des goutelettes d'acide sulfurique. 25. Congrès Français sur les Aérosols (CFA 2010), Jan 2010, Paris, France. pp.NC. ⟨ineris-00973554⟩
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