Etude des moyens de mesure de la surface des aérosols ultrafins pour l’évaluation de l’exposition professionnelle

Sébastien BAU, thèse de doctorat de l'institut national polytechnique de Lorraine, école doctorale ressources, procédés, produits et environnement (RP2E), spécialité génie des procédés et des produits, 230 p., soutenue le 3 décembre 2008

Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'amélioration de la connaissance sur la mesure de la surface des aérosols uttrafins. En effet, l'essor des nanotechnologies peut être à l'origine de situations d'exposition professionnelle aux particules nanostructurées dispersées dans l'air, ce qui soulève une problématique nouvelle de prévention.
Si à ce jour aucun des trois mdicateurs (masse, surface, nombre) ne fait l'objet d'un consensus, il semble que le paramètre de surface des particules permet une bonne corrélation avec les effets biologiques observés lorsqu'elles sont inhalées. Un travail théorique original a donc été mené afin de positionner le paramètre de surface vis-à·vis d'autres grandeurs caractéristiques des aérosols.
En vue de caractériser des méthodes de mesure de la surface des aérosols nanostructurés, le banc d'essais CAIMAN (CAractérisation des Instruments de Mesure des Aérosols Nanostructurés) a éte dimensionné et réalisé. Celui-ci permet La production d'aérosols nanostructurés de propriétés variables et maîtrisées (taille, concentration, nature chimique, morphologie, état de charge), offrant une très bonne stabilité dans le temps.
Les aérosols générés en laboratoire ont été utilisés en vue d'évaluer expérimentalement la réponse des instruments de mesure étudiés (NSAM & AeroTrak 9000 TSI, lQl·DC Matter Engineering). Les fonctions de réponse expérimentales établies sur des aérosols monodispersés présentent un bon accord avec les courbes théoriques, dans une large gamme d'étude de 15 à 520 nm. Par ailleurs, des hypothèses ont été avancées en vue d'expliquer les écarts raisonnables observés lors des mesures effectuées sur des aérosols polydispersés.