Note ABES Complex refractive index determination of suspended particles in a controlled environment by TeraHertz spectroscopy Détermination de l’indice de réfraction complexe de particules en suspension dans un environnement contrôlé par spectroscopie Térahertz Indice complexe de réfraction TéraHertz Aérosol atmosphérique Complex refractive index Terahertz Atmospheric aerosol Aérosols atmosphériques Propriétés optiques Spectroscopie terahertz La composition de l'atmosphère joue un rôle important dans la régulation des phénomènes environnementaux et par extension dans le changement climatique. L'émission thermique de la Terre dans la région Infrarouge et TeraHertz (THz) interagit avec les particules en suspension dans l'atmosphère par absorption et diffusion et modifie le bilan radiatif de la planète. Cependant, il n'y a pour l'instant aucun jeu d'indices complexes de réfraction issus de l'étude d'aérosols atmosphériques représentatifs dans le domaine THz (10 THz à 0,1 THz). Dans cette thèse, les particules du désert de Gobi ainsi que des composés purs comme la calcite et la kaolinite sont caractérisés chimiquement et morphologiquement par microscopie électronique à balayage couplée à de la spectroscopie rayons X à dispersion d'énergie. Un banc de mesure pour particules remises en suspension est mis en place et caractérisé afin d'enregistrer la réponse optique de ces particules par spectromètrie TeraHertz en domaine temporel. Par la suite, des simulations par calcul de différences finies dans le domaine temporel sont effectuées à l'échelle d'une seule particule pour mieux comprendre les interactions des aérosols avec le faisceau THz. Pour finir, la théorie des milieux effectifs est appliquée pour étudier l'indice complexe de réfraction des particules. The composition of the atmosphere plays an important role in regulating environmental phenomena and by extension in climate change. The thermal emission of the Earth in the Infrared and TeraHertz (THz) region interacts with particles suspended in the atmosphere by absorption and scattering and modifies the radiative budget of the planet. However, there is currently no set of complex refractive indices from the study of representative atmospheric aerosols in the THz range (10 THz to 0.1 THz). In this thesis, particles from the Gobi Desert as well as pure compounds such as calcite and kaolinite are characterized chemically and morphologically by SEM-EDX (scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy). A measurement bench for resuspended particles is set up and characterized in order to record the optical response of these particles by THz-TDS (TeraHertz time domain spectroscopy). Subsequently, FDTD (finite difference time domain) simulations are performed at the single-particle scale to better understand the interactions of aerosols with the THz beam. Finally, effective media theory is applied to investigate the complex refractive index of particles. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 23948702 https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2024/2024ULILR064.pdf http://www.theses.fr/2024ULILR064/abes https://theses.hal.science/tel-05003772 https://theses.hal.science/tel-05003772 https://theses.hal.science/tel-05003772 https://theses.hal.science/tel-05003772 Bichon Jeyan Bichon 1997-08-14 FR 283909005 https://theses.fr/2024ULILR064 2024ULILR064 https://doi.org/10.70675/9480d8fbz1a0fz419cz89a0zf216a592add6 2024-12-19 Chimie théorique, physique, analytique Université de Lille (2022-....) 259265152 Doctorat Docteur es non oui Petitprez Denis MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 07099238X Eliet-Barois Sophie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 176761209 Yon Jérôme MADS_PRESIDENT_DU_JURY 077278054 Chiapello Isabelle MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 139914811 Gaborit Gwenaël MADS_RAPPORTEUR_1 098337548 Chen Weidong MADS_RAPPORTEUR_2 073654477 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 11037 161618499 Centre national de la recherche scientifique (France ; 1939-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_2 02636817X ddc:550 Petitprez Denis Eliet-Barois Sophie Yon Jérôme Chiapello Isabelle Gaborit Gwenaël Chen Weidong École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A) Centre national de la recherche scientifique (France ; 1939-....) PDF 23948702