Le forçage radiatif par les particules d'aérosol contenant du carbone noir (BC) peut être positif ou négatif selon les conditions atmosphériques spécifiques. Le carbone noir lui-même absorbe le rayonnement solaire et chauffe ainsi l'environnement environnant. D'autre part, en raison du vieillissement atmosphérique, les particules contenant du BC peuvent devenir hydrophiles en raison de l'oxydation, de la condensation et/ou de la coagulation d'un matériau soluble dans l'eau. Les particules vieillies peuvent agir comme des noyaux de condensation des nuages (CCN) et contribuer à la formation de nuages qui peuvent entraîner soit un refroidissement, soit un réchauffement. Dans ce travail, à travers une série d'expériences en laboratoire, nous étudions la transformation des particules de suie d'hydrophobes en hydrophiles et estimons le temps de séjour atmosphérique nécessaire à cette transformation. Les particules de suie générées par la flamme d'éthylène ont été sélectionnées par taille et exposées aux radicaux OH dans un réacteur à débit massique d'aérosol potentiel. Le vieillissement a été simulé via des expositions à l'OH équivalentes à des durées de vie atmosphériques sur une plage allant de quelques heures à plusieurs jours. La composition chimique des revêtements organiques en fonction de l'exposition à l'OH a été surveillée avec un spectromètre de masse pour aérosol Aerodyne. L'activité CCN des particules de suie vieillies a été mesurée en fonction de l'exposition à l'OH et de la composition chimique. Des mesures expérimentales indiquent que l'oxydation OH hétérogène de la suie naissante initialement inactive en CCN produit des particules actives en CCN. Les sursaturations critiques à des expositions intégrées à l'OH équivalentes à 0.4, 2 et 10 jours sont de 2.1 %, 0.82 % et 0.40 %. Valeurs correspondantes pour le paramètre d'hygroscopicité effective, κeff, variait de κeff<8×10−4 à κeff= 0.09 en fonction de l'exposition à OH. La condensation de revêtements organiques ou inorganiques hydrophiles (produits à partir de l'oxydation des précurseurs en phase gazeuse introduits dans le réacteur à flux) sur les particules de suie accélère l'activation du CCN d'un facteur de 6 à 50 selon la nature et l'épaisseur du revêtement. Les résultats suggèrent que l'activation du CCN des particules atmosphériques contenant du BC est principalement due à des revêtements secondaires.
Lambe, AT, AT Ahern, JP Wright, DR Croasdale, P. Davidovits et TB Onasch (2015) Activation du vieillissement oxydatif et des noyaux de condensation des nuages de la suie de combustion en laboratoire, Journal of Aerosol Science 79: 31-39.