• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2011

Résumé en langue originale

Les molécules chimiquement instables sont souvent des intermédiaires très réactifs jouant un rôle prépondérant dans un grand nombre de réactions dont les mécanismes sont encore relativement méconnus. Celles-ci se déroulent en général dans des environnements complexes, tels que ceux rencontrés dans les processus de combustion, dans l’atmosphère terrestre, ou encore dans le milieu interstellaire et les enveloppes circumstellaires. Parmi ces espèces, nombreuses sont des radicaux (ions ou molécules neutres), des molécules dites à couche ouverte caractérisées par la présence d’au moins un électron non apparié à l’origine de nombreuses interactions intramoléculaires. La très courte durée de vie qui les caractérise (ordre de grandeur compris entre quelques microsecondes et quelques centaines de millisecondes) posent de sérieux problèmes de production en concentration suffisante afin de permettre leur étude en laboratoire. Nombreuses sont ainsi les espèces qui restent à identifier et à caractériser par des techniques adéquates. Les travaux fondamentaux qui s’y rapportent sont souhaitables si l’on veut mieux comprendre et modéliser la chimie de ces milieux. C’est dans ce contexte que se sont inscrits mes projets de recherche menés au cours des huit dernières années, en collaboration avec des équipes tchèque, allemande et japonaise. J’ai ainsi identifié et caractérisé pour la première fois par spectroscopie millimétrique essentiellement des molécules à couche ouverte. La haute résolution inhérente à cette technique permet de résoudre les structures fine et hyperfine des spectres rotationnels, dont l’analyse conduit à des informations importantes sur leur configuration électronique et leur structure moléculaire. J’ai orienté mes travaux autour de deux axes majeurs. D’une part je me suis intéressé à des composés halogénés susceptibles de jouer un rôle dans les réactions catalytiques en chaîne perturbant la concentration de l’ozone atmosphérique. Il s’agit des radicaux halogénés CH2X (2B1), avec X = {Br, I}, et de deux composés stables doublement halogénées, ICl et CH2ICl. En ce qui concerne le radical FCO2 (2B2), un intermédiaire impliqué dans la dégradation stratosphérique des hydrofluorocarbones, la bande de vibration √4 (mode d’élongation asymétrique de CO2 ) a été mesurée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en Allemagne. Son analyse a révélé un couplage fort avec le niveau électronique excité (2A1). D’autre part, l’ion radicalaire CS+, la variété simplement deutérée du bi-radical méthylène (CHD) et la variété 15N des radicaux NH et NH2 ont aussi été identifiés et caractérisés pour la première fois par spectroscopie millimétrique jusqu’au térahertz. Ces travaux permettront d’aboutir à une meilleure connaissance de leur rôle clé dans la chimie du milieu interstellaire.