Contribution à l'étude de la fonction de transfert air-neige pour les gaz acides (acides organiques, HNO#3, HCL)

par Anne Léopold

Thèse de doctorat en Chimie. Glaciologie. Géophysique de l'environnement

Sous la direction de Michel Legrand.

Soutenue en 1995

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Les acides organiques (principalement l'acide formique (HCOOH) et l'acide acétique (CH#3COOH) jouent un rôle clef dans la chimie de la troposphère. L'archivage glaciaire représente un moyen privilégié pour obtenir des informations permettant une meilleure compréhension globale du cycle de ces acides carboxyliques. Cependant, la méconnaissance des mécanismes d'incorporation de ces gaz dans la pŕecipitation limite encore l'interprétation de ces archives en terme de variabilité de l'atmosphère passée. Cette étude a montré qu'il était possible d'utiliser la technique de la chambre à nébuliser pour collecter HCOOH et CH#3COOH présents à l'état de traces gazeuses dans l'atmosphère des régions de bruit de fond. Cette technique de prélèvement a été utilisée dans deux campagnes de terrain, l'une réalisée à Sonnblick (3106 mètres d'altitude) en Autriche au printemps 1993, l'autre en été au Gröenland. L'étude des équilibres entre la phase gazeuse de l'eau en surfusion à Sonnblick (en particulier pour HCOOH) a montré que l'application de la loi de Henry dans les problèmes de chimie atmosphérique pouvait conduire à des erreurs. Les collectes atmosphériques réalisées au Gröenland révèlent que les acides formique et acétique sont les gaz acides majoritaires dans la troposphère d'été de Summit, les concentrations mesurées pour ces deux composés remettant en cause les résultats de la seule étude antérieure disponible pour cette région. Notre étude montre également que le mode d'incorporation des acides faibles (HCOOH, CH#3COOH) dans les cristaux de neige est différent de celui des acides forts (HCL, HNO#3). Une première approche quantitative des différents processus suggère que dans le cas des acides organiques, le givrage des cristaux est susceptible d'expliquer les teneurs mesurées dans la neige fraiche. En revanche, c'est par un processus de co-condensation que l'acide chlorhydrique semble s'incorporer majoritairement dans le cristal de glace. Enfin, la diffusion de l'acide nitrique parait suffisamment rapide pour permettre à ce composé d'atteindre l'équilibre thermodynamique entre l'air et la neige. Cette étude a contribué à une meilleure connaissance de la fonction de transfert air-neige pour les gaz acides.

  • Titre traduit

    Contribution to the air-snow transfer function of the acidic gases (organic acids, HNO#3, HCL)


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  • Détails : 170 p.
  • Annexes : 142 réf. bibliogr..

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  • Bibliothèque : Muséum national d'histoire naturelle. Bibliothèque centrale.
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  • Cote : B L 10625
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