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L’Université d'Aix-Marseille a mis en place une plateforme instrumentale (Plateforme St Charles) constituée de six actions. L’instrumentation prévue dans le développement de cette plateforme offre à une communauté d’utilisateurs (communauté scientifique et industrielle au plan national et international) l’accès à des ressources technologiques de haut niveau.

Une de ces actions consiste à l'instrumentation d'un camion laboratoire (MASSALYA) pour l'analyse en ligne et en continu des aérosols et des composés organiques volatils présents dans les atmosphères intérieures et extérieures. Complémentaire des outils dont disposent les réseaux de surveillance de la qualité de l'air (AirPACA), ce camion laboratoire (< 3,5 T) est doté d'analyseurs de très haute technologie (PTR-ToF-MS, HR-ToF-AMS...). Les équipements peuvent être facilement démontés du camion afin de pouvoir être mis à l'intérieur des locaux et dans des atmosphères confinées.

 

Description des équipements

Les équipements de la plateforme MASSALYA permettent une caractérisation physique et chimique des aérosols et des composés organiques volatils (COV) précurseurs. Cette caractérisation est faite en temps réel afin de pouvoir étudier les phénomènes de formation ou d'évolution de la contamination des atmosphères à des échelles de temps de l'ordre de la minute.

Equipements de la plateforme :

- PTR-ToF-MS (Proton Transfert Reaction-Time of Flight-Mass Spetrometer) pour l'analyse des COV précurseurs. Cet instrument permet l'analyse simultanée d'un très grand nombre de COV avec une sensibilité de l'ordre de quelques ppt et une resolution temporelle pouvant être abaissé à quelques secondes dans certains environnements. Il est équipé du module SRI (Selective Reagent Ionization) permettant détendre les modes d'ionisation à O2+ et à NO+ (H3O+ par défault) [+de détails]


- HR-ToF-AMS (High Resolution-Time of Flight-Aerosol Mass Spectrometer) pour l'analyse organique et inorganique de l'aérosol. Cet instrument permet l'analyse chimique quantitative des particules de diamètre compris entre 30 nm et ~1 µm. [+de détails]


- TAG (Thermal desorption Aerosol Gas chromatograph) pour l'analyse de la fraction organique de l'aérosol à l'échelle moléculaire. Le TAG assure la collecte, la thermodesorption et la séparation chromatographique de l'aérosol organique. Le TAG est couplé à l'HR-ToF-AMS avec lequel il partage l'ionisation par impact électronique (70eV) et le spectromètre de masse haute résolution. Le TAG-AMS permet l'analyse des composés apolaires ou peu polaires comme les hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs), les Hopanes/Stéranes, Alcanes, Alcènes, Phtalates, certains pesticides, etc. La très haute sensibilité de l'instrument permet une résolution temporelle de l'orde de l'heure. [+de détails]

Un nouveau système de dérivatisation en ligne utilisant un flux d'helium saturé en MSTFA élargie l'analyse aux composés très polaires comme les composés secondaires d'origine biogénique ou anthropique ou encore les marqueurs organiques issus de la combustion de biomasse (levoglucosan, manosan, methoxy phénols). Le module de dérivatisation en ligne est issu d'un travail collaboratif entre Aerosol Dynamics Inc. et le groupe de Pr. Allen Goldstein (Univ Berkeley, CA) et le LCE.


- LAAPToF (Laser Ablation Aerosol Particle Time-of-Flight) pour l'analyse qualitative de l'aérosol sur une base particule par particule. Il est capable d'analyser des particules d'aérosol dans la plage de 70 nm à 2500 nm et fournit des informations à la fois sur la taille des particules et leur signature chimique. Le LAAPToF est un instrument de la plateforme nationale NaNO-ID [+de détails]


- MAAP 5012 (Multi Angle Absorption Photometer) pour l'analyse du black carbon. Le MAAP est un analyseur optique associant transmissométrie et réflectométrie. Plusieurs détecteurs mesurent à la fois le rayonnement transmis et diffusé par l'aérosol collecté sur un filtre déroulant. [+de détails]


- SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) donnant accès à la distribution granulométrique de l'aérosol submicronique. [+de détails]


- analyseur d'ozone (O3).


- analyseur de NOx (NO, NO2). La détection par chimiluminescence est une méthode extrêmement sélective pour mesurer précisément les oxydes d'azote, avec une grande linéarité sur une large gamme de concentration et avec une très grande reproductibilité. Les analyseurs de la plateforme MASSALYA (CLD88P et PLC860) sont particulièrement adaptés à de faibles concentrations de NOx. [+de détails]

 

- Station météo (direction et vitesse du vent, température, HR).


Le camion laboratoire MASSALYA s'appuie sur les compétences scientifiques et techniques de l’équipe Instrumentation et Réactivité Atmosphérique (IRA). Les études demandées par les partenaires de la plateforme (laboratoires de recherche, industriels et collectivités territoriales…) peuvent être organisées et mises en place en concertation avec l'équipe IRA et elle pourra, le cas échéant, mettre en œuvre des moyens expérimentaux complémentaires pour réaliser des analyses off line pour les analyses différées dans le temps.

 

 

Charte et coûts d'utilisation

- Charte d'utilisation

- Coûts d'utilisation

 

Contacts

Université d'Aix-Marseille
Laboratoire Chimie Environnement (UMR 7376)
Équipe instrumentation et Réactivité Atmosphérique
Campus St Charles
3, place Victor Hugo - Case 29
13331 MARSEILLE Cedex 3

Professeur Henri Wortham
Tel : 33 (0)4 13 55 10 39
Fax : 33 (0)4 13 55 10 60
henri.wortham@univ-amu.fr

Nicolas Marchand
Tel : 33 (0)4 13 55 10 51
Fax : 33 (0)4 13 55 10 60
nicolas.marchand@univ-amu.fr


Brice Temime-Roussel
Ingenieur Plateforme
Tel : 33 (0)4 13 55 10 53
Fax : 33 (0)4 13 55 10 60
brice.temime-roussel@univ-amu.fr

 

 

Publications MASSALYA

Bartolomei V., Sörgel M., Gligorovski S., Gomez Alvarez E., Gandolfo A., Strekowski R., Quivet E., Held A., Zetzsch C., Wortham H. Formation of indoor nitrous acid (HONO) by light-induced NO2 heterogeneous reactions with white wall paint. Environ. Sci. Pollut. Res., DOI:10.1007/s11356-014-2836-5, 2014.

 

Platt S.M., El Haddad I., Pieber S.M., Huang R.J., Zardini A.A., Clairotte M., Suarez-Bertoa R., Barmet P., Pfaffenberger L., Wolf R., Slowik J.G., Fuller S.J., Kalberer M., Chirico R., Dommen J., Astorga C., Zimmermann R., Marchand N., Hellebust S., Temime-Roussel B., Baltensperger U., Prévôt A.S.H. Two-stroke scooters are a dominant source of air pollution in many cities. Nat. Commun., 13, 5, 3749. doi: 10.1038/ncomms4749.

 

Crippa M., Canonaco F., Slowik J.G., El Haddad I., DeCarlo P.F., Mohr C., Heringa M.F., Chirico R., Marchand N., Temime-Roussel B., Abidi E., Poulain L., Wiedensohler A., Baltensperger U., Prévôt A.S.H. Primary and secondary organic aerosol origin by combined gas-particle phase source apportionment. Atmos. Chem. Phys., 13, 8411-8426, 2013.

 

Gómez Alvarez E., Amedro D., Afif C., Gligorovski S., Schoemacker C., Fittschen C., Doussin J.F., Wortham H. Unexpectedly high indoor hydroxyl radical concentrations associated with nitrous acid. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 110(33), 13294-13299, 2013.

 

Platt S.M., El Haddad I., Zardini A.A., Clairotte M., Astorga C., Wolf R., Slowik J.G., Temime-Roussel B., Marchand N., Ježek I., Drinovec L., Mocnik G., Möhler O., Richter R., Barmet P., Bianchi F., Baltensperger U., Prévôt A.S.H. Secondary organic aerosol formation from gasoline vehicle emissions in a new mobile environmental reaction chamber. Atmos. Chem. Phys., 13, 9141-9158, 2013.

 

Vesin A., Quivet E., Temime-Roussel B., Wortham H. Indoor transfluthrin concentration levels during and after application of electric vaporizers using a Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometer. Atmos. Environ., 65, 123-128, 2013.

 

Vesin A., Glorennec P., Le Bot B., Wortham H., Bonvallot N, Quivet E. Transfluthrin indoor air concentration and inhalation exposure during application of electric vaporizers. Environ. Inter., 60, 1-6, 2013.

 

Dolgorouky C., Gros V., Sarda-Esteve R., Sinha V., Williams J., Marchand N., Sauvage S., Poulain L., Sciare J., Bonsang B. Total OH reactivity measurements in Paris during the 2010 MEGAPOLI winter campaign. Atmos. Chem. Phys., 12, 9593-9612, 2012.

MASSALYA (click for more pictures)

 

 

 

 

Publications using MASSALYA results are requested to include an acknowledgement of MASSALYA Plateform (Aix Marseille Université)

 

Appropriate version recommended:

The authors gratefully acknowledge the MASSALYA instrumental plateform (Aix Marseille Université, lce.univ-amu.fr) for the provision of analysis and measurements used in this publication.

 

For presentation in a conference the authors are requested to include the MASSALYA logo.