Environnement

La nocivité des particules fines dépend autant de leur composition que de leur quantité. C’est ce que montrent des chercheurs du PSI dans une nouvelle étude. Par ailleurs, des expériences et des modélisations ont montré que c’est surtout dans les agglomérations que la charge de poussières fines nocives pour la santé est particulièrement élevée. 

En 2013, lors de la construction du SwissFEL, quelque cinq hectares de forêt ont été défrichés et réaménagés afin de servir de nouvel habitat pour la faune et la flore. Des biologistes et des ingénieurs forestiers viennent de tirer un bilan intermédiaire du succès de ce projet de renaturation. Et ils sont enthousiastes.

Une équipe de recherche internationale a identifié un nouveau facteur qui favorise la formation de particules de poussières fines dans l'Arctique. Il s'agit de l'acide iodique, un composé chimique qui n'a jamais été mesuré dans la région auparavant.

Le PSI opère régulièrement des contrôles de radioactivité sur des camions à l’aide d’un portique de détection mobile, sur mandat de l’Office fédéral de la santé publique. Sa mission: détecter les sources de radiation orphelines.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont développé une nouvelle méthode pour analyser les particules fines de manière encore plus détaillée. Elle leur a permis de réfuter la doctrine selon laquelle les molécules contenues dans les poussières fines ne subissent plus de réactions chimiques parce qu’elles font partie de la phase condensée.

Le 20 septembre 2019 un projet de recherche du PSI sur la chimie de l’atmosphère embarquera à bord du brise-glace Polarstern. Julia Schmale, chercheuse, évoque l’expédition et explique en quoi consistera sa participation.

Au Jungfraujoch, les scientifiques du PSI étudient les particules fines. Et ils doivent s’accommoder du fait que le corps humain n’est pas conçu pour vivre à 3500 mètres d’altitude.

Les chercheurs du PSI forent, en haute montagne, dans des glaciers millénaires et analysent, à Delhi en Inde, les concentrations de poussières fines les plus élevées du monde. Ils contribuent ainsi à élucider les questions globales liées au changement climatique et à limiter la pollution atmosphérique.

Au cours de la première moitié du XIX^e siècle, une série de fortes éruptions volcaniques dans les Tropiques a provoqué temporairement un refroidissement global du climat terrestre. Le fait que les glaciers ont progressé pendant la phase finale du Petit Âge glaciaire, avant de reculer à nouveau, était un phénomène naturel. C’est ce qu’ont montré des chercheurs du PSI au moyen de carottes de glace.

Des chercheurs du PSI ont développé une chambre d’expérience où ils reconstituent certains processus qui se jouent dans l’atmosphère et peuvent étudier ces derniers avec une précision inégalée grâce à de la lumière de type rayons X issue de la SLS. Lors de leurs premières expériences, ils ont étudié la formation du brome, qui joue un rôle essentiel dans la dégradation de l’ozone dans les couches inférieures de l’atmosphère. A l’avenir, cette nouvelle chambre d’expérience sera également mise à disposition de chercheurs d’autres disciplines scientifiques.

Le Laboratoire d’analyses des systèmes énergétiques de l’Institut Paul Scherrer PSI examine à quoi pourrait ressembler l’approvisionnement en électricité de la Suisse d’ici 2050 sous différentes conditions. Sur base de leurs calculs, les chercheurs du laboratoire peuvent se prononcer sur de futurs développements et déterminer, par exemple, par quels biais atteindre les objectifs ambitieux de réduction d’émissions de CO₂, moyennant des coûts aussi bas que possible.

Jusqu’ici, on ignorait à quel moment précis la production de cuivre avait démarré en Amérique du Sud. Rares sont les traditions et les artefacts des anciennes civilisations au Pérou, au Chili et en Bolivie qui nous sont parvenus. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI à Villigen (Suisse) viennent cependant d’élucider le mystère. Leur analyse de la glace du glacier de l’Illimani dans les Andes boliviennes leur a permis de découvrir que l’exploitation du cuivre en Amérique du Sud avait commencé vers 700 av. J.-C.

Julia Schmale, spécialiste en sciences de l’atmosphère, embarquera à bord d’une expédition maritime qui fera le tour de l’Antarctique en trois mois. Elle y cherchera l’air le plus propre qu’abrite encore notre planète

Les nuages sont faits de minuscules gouttelettes. Celles-ci se forment lorsque l’eau se condense sur de petites particules en suspension dans l’atmosphère appelées aérosols. Pour mieux comprendre l’apparition des aérosols des chercheurs ont à présent effectué une vaste simulation numérique fondée sur des données expérimentales étendues. Or cette simulation montre qu’outre l’acide sulfurique, deux autres substances jouent un rôle décisif dans l’apparition d’aérosols: certains composés organiques et l’ammoniac. Les résultats de recherche viennent d’être publiés dans Science, la revue spécialisée renommée.

Des chercheurs ont montré que la poussière fine pouvait se former dans l’atmosphère à partir de substances naturelles. Leurs résultats améliorent significativement nos connaissances sur les nuages de l’ère préindustrielle et ainsi, contribuent à une description plus précise de l’évolution passée et future du climat.

Les arbres de la forêt n’utilisent pas le dioxyde de carbone uniquement pour eux – ils en échangent aussi de grandes quantités avec les arbres voisins via leurs racines. L’échange intensif de dioxyde de carbone d’arbre à arbre – également entre différentes espèces – s’effectue via les filaments mycéliens symbiotiques présents dans le sol.

Les déchets nucléaires de faible et de moyenne activité être stockés dans un dépôt en couches géologiques profondes, d‘abord confinés dans des matériaux cimentaires pour plusieurs milliers d’années. Des chercheurs du Paul Scherrer Institut et du Karlsruhe Institut für Technologie, ont démontré comment le ciment réduit leur mobilité. Ces connaissances contribuent à une meilleure compréhension des processus qui se dérouleront dans cette première phase du stockage.

Depuis des années, des études prouvent que la poussière fine issue des moteurs à essence a des conséquences sur la santé. Et comme le montrent des chercheurs de l'Université de Berne et de l'Institut Paul Scherrer (PSI), la technologie des moteurs modernes ne remédie pas à ce problème.

Jusqu'à son interdiction, l'essence au plomb dominait les émissions anthropiques de plomb en Amérique du SudL'essence au plomb représentait en Amérique du Sud une source plus importante que les activités minières en termes d'émissions de ce métal lourd et toxique, et ce alors que l'histoire de cette région du globe est caractérisée par d'importantes quantités de plomb dégagées depuis des millénaires par l'extraction minière des métaux. Des chercheurs du PSI et de l'Université de Berne apportent aujourd'hui la preuve du rôle dominant de l'essence, en se basant sur des mesures effectuées sur une carotte de glace issue d'un glacier bolivien. Il ressort qu'à partir des années 1960, le plomb issu du trafic routier dans les pays voisins a pollué deux fois plus l'atmosphère que les activités minières régionales. L'étude paraîtra le 6 mars 2015 dans la revue spécialisée « Science Advances ».

La fonte des glaciers liée au changement climatique ne modifie pas seulement le paysage. En fondant, les glaciers relâchent aussi dans l’environnement les polluants d’origine industrielle, qui s’étaient initialement déposés dans la glace. Dans le cadre d’un projet du Fonds national de la recherche scientifique (FNS), des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI), du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (EMPA), de l’EPF Zurich et de l’Université de Berne ont mesuré pour la première fois la concentration d’une classe de polluants de ce genre à les biphényles polychlorés (BPC) à dans la glace d’un glacier des Alpes.