Chloé Leroy
Des groupes de recherche conjoints de l’Université de Tampere, de l’Université d’Helsinki, de l’Université de Lund et de Pi-Numerics de Salzbourg ont établi des premières étapes clés dans la conversion des molécules aromatiques, constituant majeur du trafic et d’autres émissions volatiles urbaines, en aérosol. Leurs découvertes améliorent la compréhension des processus chimiques qui dégradent la qualité de l’air urbain et influencent le changement climatique.
De nombreuses molécules aromatiques sont cancérigènes et ont des impacts négatifs sur la santé. Leur principale resource sont les gaz d’échappement des véhicules vehicles. Les composés aromatiques peuvent former des particules d’aérosol lorsqu’ils entrent en collision dans l’atmosphère avec le radical hydroxyle, une molécule familièrement surnommée « détergent atmosphérique » en raison de sa forte propension à réagir chimiquement. Lorsqu’elles sont inhalées, les particules d’aérosol peuvent entraîner une myriade de problèmes de santé chroniques, voire la mort. Ces particules affectent également le climat de la Terre en réfléchissant la lumière du soleil et en augmentant la formation de nuages.
Malgré leur importance pour l’environnement urbain, les détails des processus de réaction qui forment des aérosols à partir d’aromates restent jusqu’à présent non résolus.
Le groupe de chercheurs a utilisé une combinaison de mécanique quantique, d’expériences ciblées et de modélisation pour établir les premières étapes du processus de réaction du toluène, l’une des molécules aromatiques les plus abondantes.
“Nous avons découvert qu’un produit de réaction que l’on pensait auparavant secure est en fait transitoire et se convertit en de nouvelles molécules chaudes. Ces molécules ont une énergie résiduelle qui accélère la chimie ultérieure et conduit rapidement à des produits précurseurs d’aérosol. Ce résultat comble le fossé entre théorie et observation et permet une meilleure compréhension de la chimie de la formation des aérosols en milieu urbain », déclare Siddharth Iyer, chercheur postdoctoral en physique des aérosols à l’Université de Tampere.
