• Langue : Français
• Discipline : Structure et dynamique des systèmes réactifs
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

Les Composés Organiques Volatils (COV) émis dans l'atmosphère par des sources anthropiques ou naturelles, peuvent subir des transformations photochimiques qui conduisent à la formation d'ozone ou d'autres composés photo-oxydants. Pour évaluer de façon précise l'impact sanitaire et environnemental de ces composés primaires et secondaires, il est nécessaire de déterminer leurs mécanismes d'oxydation par les principaux oxydants de la troposphère (radicaux hydroxyles, nitrates ou ozone). Pour établir les mécanismes de dégradation et évaluer les rendements des produits de réaction impliquant certains COV et les radicaux hydroxyles (OH), une chambre de simulation atmosphérique souple a été construite à l'Ecole des Mines de Douai. Les techniques de détection couplées à ce réacteur photochimique afin de caractériser et de quantifier les réactifs et les produits en phase gazeuse, sont : - la Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG) couplée à un spectromètre InfraRouge à Transformée de Fourier (IRTF) ; - la spectroscopie par mesure du temps de déclin d'une cavité optique ou encore spectroscopie cw-CRDS (continuous-wave - Cavity RingDown Spectroscopy) fonctionnant dans le domaine du proche infrarouge (autour de 1500 nm) au moyen d'une diode laser fibrée (type « diode télécom »). Cette dernière technique a été mise en place au cours de ce travail au laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules de l'Université des Sciences et Technologies de Lille (USTL). Les tests de validation et de caractérisation effectués ont démontré une grande sensibilité, une vitesse d'acquisition élevée et des limites de détection basses pour des composés tels que l'acétylène ou le dioxyde de carbone, ou encore des composés isotopiques (RDO, H2180, etc.). Les premières expériences menées en chambre de simulation atmosphérique au moyen de ce couplage analytique innovant, ont été dédiées à la détermination de la distribution des produits de la réaction entre les radicaux OH et l'acide acétique, CH3C(O)OH. Au cours de ce travail de thèse, la détermination du rapport de branchement de la voie d'arrachement de l'atome d'hydrogène du groupement carboxylique a fait l'objet d'une première détermination à température ambiante et à pression atmosphérique, en détectant le CO2 formé au cours de la réaction. De plus, la caractérisation des produits stables formés par le second chemin réactionnel a fait l'objet d'une investigation par analyse en chromatographie ionique. Enfin, pour une meilleure compréhension de ce mécanisme d'oxydation, des expériences complémentaires utilisant un isotopomère de l'acide acétique : CH3C(O)OD ont été menées.