Etude expérimentale et théorique de la capture de radicaux peroxy par la surface d’aérosols organiques

Abstract

De nombreuses incertitudes sont encore associées aux mécanismes réactionnels utilisés dans les modèles de chimie atmosphérique, notamment sur la chimie des radicaux ROx (OH, HO2, RO2). En particulier, l’absence ou une description approximative des processus hétérogènes (capture des radicaux) à la surface des aérosols représente un point à améliorer. L’objectif de cette thèse est de combiner une approche expérimentale (macroscopique) et théorique (point de vue moléculaire) de la capture de radicaux peroxyles à la surface d’aérosols organiques.Dans la première partie de ce travail, un réacteur à écoulement laminaire couplé à un système de mesure de HO2 et RO2 par amplification chimique a été développé et caractérisé. Ce dispositif expérimental permet de mesurer la capture des radicaux HO2 sur des aérosols organiques et également celle des radicaux RO2 à terme. Dans le cadre de cette étude, la capture des radicaux HO2 a été mesurée sur des aérosols d’acide glutarique et comparée aux données de la littérature qui présentaient des désaccords.La deuxième partie de ce travail a consisté à utiliser des outils de modélisation moléculaire (dynamique moléculaire et/ou chimie quantique) afin de décrire les différents processus de la capture du radical HO2 sur une particule modèle d’acide glutarique. Le coefficient d’accommodation a été déterminé et une première caractérisation de la réactivité hétérogène a été menée en utilisant la méthode hybride QM/MM (quantique/classique) ONIOM.