Impact de la transition industrielle sur les propriétés physico-chimiques et optiques des particules atmosphériques fines // Impact of Industrial Transition on the Physico-Chemical and Optical Properties of Fine Atmospheric Particles

La transition industrielle en cours à Dunkerque, marquée par l'implantation de giga-factories
de batteries et la décarbonation de la sidérurgie, pose des défis environnementaux, notamment
en termes d'émissions atmosphériques. Bien que ces nouvelles installations soient considérées
comme propres, elles peuvent néanmoins être sources de particules fines. Par ailleurs, la
transformation du territoire engendrera des modifications des émissions liées aux transports
(routier, ferroviaire et maritime), avec une potentielle augmentation des émissions hors
échappements.
Dans ce contexte, ce projet de thèse vise à analyser l'impact de ces changements industriels sur
la qualité de l'air dans la région des Hauts-de-France. L'objectif est d'évaluer l'influence de
l'évolution de la transition industrielle sur la composition et l'état de mélange des particules
fines lors des épisodes de pollution. Un aspect essentiel du travail consistera à identifier les
sources potentielles d'émissions des particule fines (PM2.5, PM1) en utilisant un Aerosol
Chemical Speciation Monitor (ACSM) permettant l'analyse in-situ de la fraction inorganique
des particules non-réfractaire, en l'associant à du prélèvement sur filtre pour une analyse
qualitative par Microscopie Electronique à Balayage (MEB) couplée à des détecteurs EDX.
L'analyse des données collectées permettra d'améliorer les modèles de prévision de la pollution
et d'élaborer des recommandations pour la gestion de la qualité de l'air et la protection des
populations locales.
Le/La doctorant/e aura pour mission de mener des campagnes de mesure sur le terrain afin de
collecter des données sur la composition et les propriétés des particules atmosphériques. Il/elle
exploitera et analysera les bases de données issues des mesures atmosphériques et
météorologiques. L'interaction entre les émissions industrielles et les conditions
météorologiques sera étudiée en profondeur afin de mieux comprendre les mécanismes
influençant la dispersion des polluants.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The ongoing industrial transition in Dunkirk, marked by the establishment of battery giga-
factories and the decarbonization of the steel industry, presents environmental challenges,
particularly concerning atmospheric emissions. While these new facilities are considered
cleaner, they can still be sources of fine particulate matter. Moreover, the transformation of the
territory will lead to changes in emissions from transport (road, rail, and maritime), with a
potential increase in non-exhaust emissions.
In this context, this thesis project aims to analyze the impact of these industrial changes on air
quality in the Hauts-de-France region. The objective is to assess the influence of the evolution
of industrial transition on the composition and mixing state of fine particles during pollution
episodes. An essential aspect of the work will be to identify potential sources of fine particle
emissions (PM2.5, PM1) using an Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM), which
allows in-situ analysis of the inorganic fraction of non-refractory particles, in combination with
filter sampling for qualitative analysis using Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled
with EDX detectors. The analysis of the collected data will improve pollution forecasting
models and provide recommendations for air quality management and the protection of local
populations.
The PhD candidate will conduct field measurement campaigns to collect data on the
composition and properties of atmospheric particles. They will process and analyze datasets
from atmospheric and meteorological measurements. The interaction between industrial
emissions and meteorological conditions will be investigated in depth to better understand the
mechanisms influencing pollutant dispersion. The obtained results will be disseminated through
scientific publications and presentations at specialized conferences, contributing to the
advancement of knowledge in the field of air pollution and its environmental impact.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : https://lpca.univ-littoral.fr/recherche/thematiques/thematique-actes/

Financement d'une collectivité locale ou territoriale

Université du Littoral Côte d'Opale

585 Sciences, Technologie, Santé

Master ou diplôme d'ingénieur en chimie de l'environnement ou physico-chimie. Intérêt pour la chimie atmosphérique. Rigueur scientifique. Bonnes capacités de travail en équipe.
Master's degree or engineering degree in environmental chemistry or physics and chemistry. Interest for atmospheric chemistry. Scientific discipline. Capacity for team working.