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Dans ce travail, nous avons conçu et testé un premier banc expérimental pour l'estimation des exhalaisons d'aérosols chez le porc. Ce nouveau banc, modulable et transportable, a été adapté à la manipulation dans des installations expérimentales protégées de niveau de biosécurité A3. Il permet de réaliser des mesures d'émission dans un environnement contrôlé. Outre la caractérisation des bioaérosols produits par l'animal, ce banc permet de contrôler la concentration en particules en utilisant un Aerosol Particle sizer (APS). Une première caractérisation pour déterminer le taux d'épuration et de dépôt du banc a été réalisée ainsi que des primomesures en animalerie sur des porcs exempts d'organismes pathogènes spécifiés de l'espèce ou EOPS., In this work, we designed and tested a first experimental bench for the estimation of aerosol exhalations in pigs. This new bench, modular and transportable, has been adapted to handling in protected experimental facilities of biosafety level A3. It allows emission measurements in a controlled environment. In addition to the characterization of bioaerosols produced by the animal, this bench allows controlling the concentration of particles using an Aerosol Particle sizer (APS). A first characterization to determine the rate of deposition on the bench has been performed. As well as primo measurements in animal house on healthy pigs.

L'objectif principal de ce travail expérimental est la caractérisation physique et biologique des exhalaisons de modèles porcins infectés par un virus influenza porcin. Ces expérimentations sont conduites sur le site de Ploufragan-Plouzané-Niort de l'ANSES dans l'animalerie expérimentale de niveau de biosécurité A3. Un banc expérimental a été développé de manière à pouvoir isoler, collecter et caractériser les émissions respiratoires. La description technique du banc, la procédure expérimentale employée ainsi que des résultats préliminaires de caractérisation physique sont présentés., The main objective of this experimental work is the physical and biological characterization of the exhalations of pigs infected by a swine influenza virus. These experiments are conducted at the ANSES site of Ploufragan-Plouzané-Niort in the experimental animal house of biosafety level A3. An experimental bench has been developed to isolate, collect and characterize respiratory emissions. The technical description of the bench, the experimental procedure used and preliminary results of physical characterization are presented.

Le Bio-E-RATEs est un banc expérimental conçu pour la mesure du taux d'émission de bioaérosols de sources variables. Une des applications dans ce banc pour la mesure du taux d'émission de particules respiratoires humaines est présentée dans cette étude. Un protocole expérimental permettant d'isoler et de caractériser physiquement des particules émises par la respiration humaine est présenté. Dans cette étude, le suivi des cinétiques de concentration en particules générées par deux volontaires dans le Bio-E-RATEs est réalisé avec un APS (TSI 3321) et un Biotrak (TSI). Ces cinétiques ont été utilisées pour estimer le taux d'émission particulaire de chaque volontaire. Les résultats préliminaires de cette étude sont présentés dans cet article, The Bio-E-RATEs is an experimental bench designed for measuring the emission rate of bioaerosols from variable sources. One of the applications in this bench for the measurement of the emission rate of human respiratory particles is presented in this study. An experimental protocol allowing to isolate and physically characterize the particles emitted by human respiration is presented. In this study, the monitoring of the particle concentration kinetics generated by two volunteers in the Bio-E-RATEs is carried out with an APS (TSI 3321) and a Biotrak (TSI). These concentrations measurements were used to estimate the particulate emission rate of each volunteer. The preliminary results of this study are presented in this article.

Suite à la construction de l'installation DIESE, réseau de ventilation de taille industrielle et de section rectangulaire à l'IRSN de Saclay, des premières campagnes de mesures de dépôt d'aérosols ont été réalisées. Dans ce cadre, des vitesses de dépôt ont été obtenues en amont et en aval du premier coude de cette installation, sur les parois inférieure, supérieure et verticales de la gaine. D'un point de vue numérique, le modèle de dépôt d'aérosols développé par Ben Othmane et al (2010) pour des gaines de ventilation a été appliqué à l'installation DIESE dans le but d'obtenir des premières prédictions de vitesses de dépôt. Les vitesses de dépôt mesurées dans l'installation DIESE sont ainsi présentées et comparées aux travaux expérimentaux menés par Sippola et Nazaroff (2004) et aux prédictions issues du modèle de Ben Othmane et al (2010)., Aerosol deposition measurement campaigns were performed after the installation of DIESE, an industrial-size ventilation network with rectangular section at the IRSN, Saclay, France. Deposition velocities were measured upstream and downstream of DIESE first bend on floor wall, vertical walls and ceiling wall of the bend. From a numerical perspective, the aerosol deposition model developed by Ben Othmane et al (2010) for ventilation ducts was applied to DIESE configuration in order to obtain first deposition velocity predictions. Deposition velocities measured in DIESE are presented and compared to the experimental results of Sippola and Nazaroff (2004) and to the predictions from the model of Ben Othmane et al (2010).

L'objectif de cet article est d'étudier le comportement de gouttelettes de solution d'eau NaCl de 48 µm dans un jet d'air humide avec une vitesse initiale de 5 m.s-1 et une température de 34°C. En utilisant l'anémométrie Doppler laser et l'anémométrie Doppler de phase, nous avons étudié le transport et les gouttelettes dans le jet de gaz en mesurant la décroissance de la vitesse des gouttelettes à différents endroits de la source du jet., The purpose of this paper is to investigate the behavior of 48 µm NaCl-water solution droplets in a humid air jet with an initial velocity of 5 m.s-1 and a temperature of 34°C. Using Laser Doppler Anemometry and Phase Doppler Anemometry, we investigated the transport and of droplets within the gas jet by measuring the decay of droplet velocity at different locations from the jet source.

De nos jours, la détection et la caractérisation des particules de l'air est un enjeu sociétal majeur. Des outils existent pour mesurer la contamination de l'air conformément aux directives et normes en vigueur. Cependant, malgré leurs performances élevées, ils ont des inconvénients tels que leurs encombrements, leurs couts ou encore leurs impossibilités de réaliser des mesures en temps réel. Ainsi ce résumé présente un concept miniaturisé d'un système de détection et de suivi des particules dans l'air comprenant un micro-impacteur combiné à un capteur résonant de type MEMS. Les étapes permettant l'obtention de ce système ainsi que des résultats préliminaires de caractérisation de dépôt de particules seront présentés., Nowadays, the detection and characterization of air particles is a major societal issue. Tools exist to measure air contamination in accordance with the directives and standards. However, despite their high performance, the have disadvantages like their dimensions, their costs or their impossibility to carry out real-time measurements. Thus, this summary presents a miniaturized concept of a system for detecting and monitoring particles in the air comprising a micro-impactor combined with a resonant sensor of MEMS type. The steps allowing this system to be obtained as well as the preliminary results of particle deposition characterization will be presented.

Dans cette étude nous avons développé et calibré le mini-E-RATEs, un banc expérimental permettant la mesure du taux d'émission de bioaérosols de sources variables. La mesure du taux d'émission se fait par analyse des cinétiques de concentration en particules dans une enceinte propre à atmosphère contrôlée. Le mini-E-RATEs a été calibré en évaluant le taux d'émission d'un générateur de billes de polystyrène latex (PSL) monodisperses (atomiseur TSI). Deux tailles de particules (1,05 mm et 1,53 mm) ont été genrées et injectées dans une sphère creuse en verre propre à atmosphère contrôlée. La concentration en particules dans la sphère a été évaluée en utilisant un TSI/APS (Aerosol Particle sizer). Le taux d'émission a été évalué à partir de ces mesures de concentration en suivant la méthode développée par Géhin et al., (2008). Un bon accord a été trouvé entre le taux d'émission évalué à partir des mesures du mini-E-RATEs et le taux d'émission évaluer en sortie du générateur, ceci pour plusieurs débits d'aérations de la sphère. Une fois calibré, le mini-E-RATEs est maintenant testé avec des faibles concentrations en particules générées en continu et en discontinu afin de tester les limites de la méthode d'évaluation du taux d'émission., In this study we developed and calibrated the mini-E-RATEs, an experimental bench designed for the measurements of variable sources bioaerosols emission rates. The emission rate measurement is obtained by analysis of the particles concentration kinetics in a clean room with a controlled atmosphere. The mini-E-RATEs was calibrated by evaluating the emission rate of a monodispersed particle generator (the atomiser TSI). A polystyrene latex (PSL) aerosol with two particle sizes (1,05 mm and 1,53 mm) was generated and injected in a clean hollow glass sphere with a controlled atmosphere. The particles concentration in the sphere was measured with an Aerosol Particle sizer (TSI/APS). This particle concentration was used to evaluate the emission rate following the methodology developed by Géhin et al., (2008). The emission rate evaluated following this methodology was found to be in good agreement with the one evaluated at the outlet of the generator independently of the airflow injected in the sphere. Once calibrated, the min-E-RATEs is tested with low particles concentrations (generated in continuous and discontinuous) to test the limits of the emission rate evaluation method.

Cet article présente une revue bibliographique des techniques expérimentales utilisées pour la caractérisation des gouttelettes générées lors des différentes activités respiratoires. Ces techniques sont classées en deux catégories : les techniques intrusives et les techniques non intrusives. L'impact du choix de la métrologie sur les paramètres mesurés sera discuté., This article is a review on the experimental techniques used for the characterization of the exhaled droplets generated during different respiratory activities. In this study, these techniques are classified into two categories; intrusive and non-intrusive techniques. The impact of the choice of these measurement techniques on the measured parameters will be discussed.

Dans ce contexte, de multiples bio-impacteurs sous la forme de buses un étage rondes ont été conçues, fabriquées et caractérisées à partir de considérations classiques dans la conception des impacteurs. Ensuite, des aérosols et bio-aérosols de différentes origines et tailles ont été impactées sur du silicium (lisse) et du silicium nano-structuré pour évaluer les caractéristiques de déposition de ces aérosols sur de telles surfaces. Les résultats expérimentaux montrent que la taille des particules volatiles déterminent les caractéristiques de déposition par un procédé de rebond et de ré-entrainement (effet de rebond). L'efficacité de collecte dans la première zone d'impact a été estimée. Le silicium nano-structuré permet de réduire l'effet de rebond des particules micrométriques grâce à ses piliers pointus en cassant les particules en plus petits fragments ce qui a comme conséquence de confiner la déposition sous la buse. Cette déposition localisée peut facilement être alignée avec un micro-capteur. Ainsi cette étude suggère que les capteurs MEMS de masse inertielle sont adaptés pour la détection de particules de tailles micrométriques.

The aim of this work is to carry out an experimental investigation into the generation of airborne microparticles when millimetric droplets of aqueous solutions impact onto a liquid film. Impact experiments using 3.9 mm diameter droplets were carried out for Weber numbers between 159 and 808, with a fixed Ohnesorge number of 2 × 10−3 and film parameters S f (the ratio between the thickness of the liquid film h film and the diameter of the impacting droplet d i) between 0.3 and 1. Observed results show that the deposition/splashing threshold is independent of the parameter S f in agreement with the data in the literature. The aerosol measurement results demonstrate the production of solid particles from the evaporation of secondary microdroplets with diameters less than 30 μm formed when splash occurs. The median diameter of these microdroplets is around 20 μm, corresponding to a value of d 50/d i = 5 × 10−3. Taken together, the results show that the mass and the number of particles emitted increase as the Weber number increases. Moreover, at a Weber number of 808, the results show that the mass and number of particles emitted increases as the parameter S f decreases. In this case, the mean number of microdroplets emitted per impact is equal to 14 for S f = 1 and equal to 76 for S f = 0.3.

This paper describes an experimental study of heterogeneous condensational growth process with limited vapour source in a turbulent flow in a nozzle. The nature, diameter and concentration of the seeding particles are known and controlled. We measure the velocity and diameter of droplets at different positions in the converging part of the nozzle. The experimental results present the diameter evolution of the water coated seeding particles.