préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris
TRANSCRIPT
![Page 1: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/1.jpg)
MPSMini Particule Sampler
Olivier Le Bihan (INERIS), Cédric Neveu (ECOMESURE)
![Page 2: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/2.jpg)
Plan :
• Introduction
• Comment cela marche ?
• Cas pratiques
![Page 3: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/3.jpg)
• Le MPS, un préleveur développé par l’INERIS
• Industrialisé et commercialisé par ECOMESURE
![Page 4: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/4.jpg)
• Pour une analyse qualitative
Facile à utiliser
MPSPréleveur de nanoet microparticules
Bas coût
Portable
![Page 5: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/5.jpg)
• MPS
![Page 6: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/6.jpg)
• Support de prélèvement : grilles MET standards
![Page 7: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/7.jpg)
• Prélèvement :
Efficacité de collecte
> 15%R’mili, Le Bihan et al.,
Aerosol Science Technology, 2013.
![Page 8: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/8.jpg)
• Analyse avec un MET
Exemple :
Analyse de particules relachées lors de manipulation de poudres de nanotubes de carbone R’mili et al.,
Nanosafe 2011.
![Page 9: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/9.jpg)
• Recommandé par l’AIST (Japon) pour l’observation de nanotubes de carbones dans l’air des lieux de travail
![Page 10: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/10.jpg)
Comment « ça marche » ?
![Page 11: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/11.jpg)
Analyse en temps réel
o Concentration en masse : TEOM
o Concentration en nombre : CNC
o Distribution en taille : SMPS, ELPI, Batterie
de diffusion
Analyse différée
o Quantification
o Morphologie, taille, composition élémentaire
(MET, MEB et EDX)
Outil polyvalent, « low cost,
portable, easy to use »
![Page 12: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/12.jpg)
(Lyyränen et al. 2009)
Potentiel / autres techniques :
simplicité
Exemple d’une grille MET à membrane poreuse
![Page 13: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/13.jpg)
Joint d’étanchéité
+
Grille MET
Entrée Aérosol
Sortie Aérosol
(INERIS, 2011)
Simplicité d’utilisation, faible
coût, petit et léger
![Page 14: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/14.jpg)
modèle du tube capillaire(Rubow & Liu 1981)
Interception
Impaction inertielleDiffusion brownienne
Lignes de courant
membrane
![Page 15: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/15.jpg)
200 nm
1 µm
Cu – polydispersé
NaCl – polydispersé
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 10 100 1000
Effi
caci
té d
e p
rélè
vem
ent
(%)
Diamètre de particule (nm)
Points expérimentaux
Impaction inertielle
Interception
Diffusion
Efficacité totale
1 µm
Évaluation théorique et
expérimentale
R’mili, Le Bihan et al., Aerosol Science Technology,
2013.
![Page 16: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/16.jpg)
Exemples d’application
![Page 17: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/17.jpg)
Illustration du positionnement des points de mesurage dans un local où un opérateur met en oeuvre un nanomatériau (NM).
En bleu l’aérosol de fond issu de l’extérieur,
en marron l’aérosol de fond issu d’une source ponctuelle P de particules à l’intérieur du local,
en rouge l’aérosol cible issu de la mise en oeuvre du nanomatériau.
Points de mesurage à la source (A), dans la zone respiratoire (B), en champ proche de l’opérateur(C), en champ lointain de l’opérateur à hauteur des voies respiratoires à l’intérieur du local (D) ou à l’extérieur du local (E), à proximité de la source ponctuelle P de particules (F).
Guide ICI
Mesure au poste de travail
ENJEU : morphologie, composition élémentaire, distinguer
les différentes contributions (ex. NMs)
Witschger, Le Bihan et al., Hygiène Santé au travail, avril
2012.
![Page 18: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/18.jpg)
exemple de positionnement
![Page 19: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/19.jpg)
Impact non-détecté par compteurs (CNC, COP)
• Comparaison entre CNC
• (10 nm – 1 µm) :
• Pas de différence significative entre fond et prox.
Phase
CNC COP
Concentration
Proximité (#/cm3)
[10nm ; 1µm]
Concentration
Fond (#/cm3)
[20nm ; 1µm]
Ecart relatif
(/ fond)
Concentration
Proximité (#/cm3)
[0.3µm ; 20µm]
Concentration
Fond (#/cm3)
[0.3µm ; 20µm]
Ecart relatif
(/ fond)
Avant essai
6195 5565 11% 150 263 -43%
1+2 6466 5626 15% 178 254 -30%
3 4875 4885 ~0% 158 247 -36%
4 5227 4787 9% 183 237 -23%
Après essai
5596 4960 13% 188 222 -15%
Comparaison entre COP
(0,3 – 20 µm) :
Différences dues à l’aéraulique ;
Pas de différence significative du fait du procédé.
![Page 20: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/20.jpg)
Pas de lien entre particules « travailleur » et procédé
agrégats de particules de suie
issus de procédés/processus de combustion
Grosses particules de composition variable : silice, calcaire, chlorure de sodium, silicoaluminates, fragments de polymères.
origine terrigène et/ou industrielle (travaux de construction)
• Procédé : TiO2 nano-structuréMesurage : grosses particules terrigènes et suies
![Page 21: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/21.jpg)
Le Bihan et al., Advances in Nanoparticles (ANP),
2013.
Essais en chambre d’émission
![Page 22: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/22.jpg)
Projets Anses :
« nanoEMIS »,
NanoDATA
Shandilya et al., 2013-2015.
Bressot et al., nanosafe 2012, CFA 2013-2014
![Page 23: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/23.jpg)
Connaître l’émissivité des poudres ex. control banding
Morgeneyer et al. 2013Le Bihan et al. , 2014
Nanosafe 2014.
aide à la conception
Modified powders
Emissivity of modified powders
(normalized to pristine powder)
Size range, nano-structure
CONCLUSION
Improvement with respect
to pristine powder
ZrO2_9_NP_SD Divided by 100 Spherical particles, of supra-micrometric sizes Yes
ZrO2_12.1_NP_FD Divided by 100
“Polyhedral" particles of various sizes ranging from
less than 1 µm to 7 µm.
A few rare nanometric objectsYes
PL_ZrO2_PVP Multiplied by 3 Particles of various shapes and sizes No
![Page 24: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/24.jpg)
Combustion
Bouillard et al., 2012
brevet
Incinération
![Page 25: Préleveur mps 4eme colloque ecomesure ineris](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022013118/55c6530ebb61eb25548b45db/html5/thumbnails/25.jpg)
Merci pour votre attention !
[email protected] 01.70.56.44.11
[email protected] 03.44.55.65.88
Peer Review Int. Papers: http://www.researchgate.net/profile/Olivier_Le_Bihan/publications/