Les milieux aérosols et leurs représentations

Cet ouvrage est destiné aux scientifiques, ingénieurs et étudiants (niveau bac 4 et au-delà) qui ont déjà de bonnes bases en mécanique des milieux continus, en particulier, en mécanique des fluides et qui doivent acquérir les connaissances nécessaires au développement d'études, de recherches, d'outils de simulation ou d'applications liées aux milieux aérosols dans des contextes environnementaux, industriels ou de santé humaine. Des exemples d'utilisations de ces connaissances permettent de familiariser le lecteur avec diverses configurations pratiques comme conduites, filtres, enceintes et couverts végétaux.

La première sera celle des étudiants d'universités et des écoles d'ingénieurs pour lesquels l'ouvrage contient l'ensemble des connaissances de base de la discipline des aérosols (à l'exception des aspects de métrologie). Cet ensemble de savoirs correspond aux enseignements dispensés par l'auteur depuis 1gg2 dans divers établissements. Une fois l'étudiant aguerri et selon sa spécialité de 3ème année d'école d'ingénieur ou son sujet de thèse, il trouvera, dans le même ouvrage, les développements théoriques qui lui seront nécessaires.

La seconde approche est celle des spécialistes des modèles mathématiques et de la simulation qui ont à entreprendre un travail sur les milieux aérosols, (l'auteur eut cette pratique à l'Institut de Radioprotection et de Sûreté ?nucléaire). Ils trouveront dans un même ouvrage les lois physiques des phénomènes qui affectent les particules, les outils statistiques indispensables du fait de la variabilité de ces milieux et enfin les méthodes pour en obtenir des équations de bilans. Ces spécialistes, selon qu'ils auront une expertise en matière de physique et/ou de statistiques des particules aérosols, pourront ignorer les chapitres correspondants. Pour des configurations géométriques simples conduites, enceintes ils trouveront directement dans l'ouvrage les bilans traditionnels des milieux aérosols sans avoir à utiliser des développements qui leurs seraient inutiles. En revanche, en présence de configurations géométriques complexes et/ou aléatoires et/ou en mouvements milieux urbains, couverts végétaux, canopées,... ils tireront profit des méthodes de construction de bilans originaux développées dans l'ouvrage à partir des opérateurs filtres, des moyennes en probabilité et de leur combinaison.

Les études et applications relatives aux milieux aérosols sont d'une étonnante variété, on s'en convainc en lisant le paragraphe "Origines des aérosols" dans le premier chapitre. Des choix sur les thèmes à inclure dans cet ouvrage ont donc été faits pour lui conserver un volume raisonnable, ceci en fournissant néanmoins la plus grande part des connaissances nécessaires à la maitrise de la discipline. Cet ouvrage est par conséquent incomplet. Le choix de l'auteur a été de présenter les savoirs et les méthodes les plus souvent mis en oeuvre dans des applications pratiques, qu'il s'agisse de questions industrielles ou environnementales. Par ailleurs, l'objectif de fournir un ouvrage destiné à l'enseignement a également imposé d'en exclure des aspects trop spécialisés.

Pour chaque thème exposé, l'auteur a tenté de respecter deux règles. La première consiste à privilégier les concepts au détriment des recettes techniques. En effet, seule la maîtrise des concepts principaux d'une discipline permet de résoudre les cas variés et complexes que l'on rencontre dans les applications. La seconde règle est de ne traiter que de situations suffisamment simples. L'expérience a appris à l'auteur que l'intelligence d'une discipline ne requiert pas l'examen de situations complexes. Mieux, au stade de l'enseignement, il faut les éliminer. A défaut, les idées maîtresses de la discipline n'émergent que peu, voire pas, des acrobaties des calculs et du foisonnement des moyens techniques que la complexité impose. L'étudiant, s'il n'a pas été d'amblée rebuté, a plus acquis des recettes et des trucs techniques qu'une maitrise de la discipline.