Impact of the addition of an organic layer on the radiative properties of soot

IMPACT DE L'AJOUT D'UNE GANGUE DE COMPOSES ORGANIQUES SUR LES PROPRIETES RADIATIVES DE PARTICULES DE SUIE

G. Lefevre (1) , Maxime Bouvier (1) , Jerôme Yon (1)

1 CORIA - Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie

Due to their strong impact on the global warming, it is now necessary to have a better understanding of the way soot particles radiative properties are affected once those particles are emitted in the atmosphere. In the present study, the aging process is experimentally mimicked in laboratory by adding a coating of oleic acid onto freshly generated soot particles. Morphological restructuration is determined by non-optical techniques (SMPS and effective density) and by angular light scattering. Moreover, spectrally resolved (500-700 nm) scattering measurements have been carried out enabling the quantification of the scattering enhancement as a function of the wavelength. Results are satisfactorily compared to previously published numerical investigations and enable the validation of a Rayleigh Debye Gans theory for Coated Fractal Aggregates (RDG-CFA) that could be integrated in climate models or for the interpretation of scattering based measurements.

Du fait de leur impact for sur le réchauffement climatique, il est nécessaire d'approfondir notre compréhension de l'évolution des propriétés radiatives des suies une fois émises dans l'atmosphère. Dans cette étude, le vieillissement atmosphérique est simulé expérimentalement par l'ajout d'un revêtement contrôlé d'acide oléique. La restructuration morphologique est quantifiée à l'aide de mesures non optiques (SMPS et masse volumique effective) et par diffusion angulaire. Des mesures de diffusion spectrales ont également été menées sur la gamme 500-700 nm, permettant la quantification d'un facteur d'amplification dépendant de la longueur d'onde. Les résultats sont comparés avec succès avec des résultats numériques précédemment publiés et ont rendu possible la validation d'une théorie « RDG-CFA » qui pourra être intégrée dans des modèles climatiques ou pour l'interprétation de mesures reposants sur la diffusion de la lumière.

Mots clés: Soot; morphology; organic coating; Light scattering

Mots clés: revêtement organique; Diffusion de la lumière; Suies; morphologie

Domaines: Ingénierie de l'environnement; Environnement et Société; Electromagnétisme

G. Lefevre, Maxime Bouvier, Jerôme Yon. IMPACT DE L'AJOUT D'UNE GANGUE DE COMPOSES ORGANIQUES SUR LES PROPRIETES RADIATIVES DE PARTICULES DE SUIE. CFA Congrès Français sur les aérosols, Jan 2019, Paris, France. ⟨hal-01995079⟩