Chimie multiphasique tropospherique - application a la couche limite marine

par FRANCIS SCHWEITZER

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Philippe Mirabel.

Soutenue en 1999

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .

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  • Résumé

    Apres la decouverte des phenomenes des pluies acides et de la formation du trou de la couche d'ozone en antarctique et en arctique, un nouvel exemple de chimie heterogene se deroulant dans l'atmosphere a ete recemment observe. En effet, dans la couche limite marine, des concentrations particulierement elevees en radicaux halogenes ont ete mesurees. Ces fortes concentrations s'expliquent par l'interaction d'especes traces avec les aerosols marins, objet de la presente etude. L'etude experimentale des interactions gaz / liquide a necessite l'emploi des techniques du train de goutelettes et du tube a ecoulement a film tombant ont ete utilisees. Couplees simultanement a un spectrometre irtf et a un spectrometre de masse, ces deux dispositifs experimentaux ont permis l'etude des cinetiques de capture de o#3, chocho, ch#3so#3h, n#2o#5, cino#2, brno#2, brcl, hcl, hbr et hi. Selon les especes, ces etudes ont permis de determiner leurs constantes de henry, leurs constantes cinetiques dans la phase aqueuse ou encore leurs coefficients d'accommodation massique en fonction de la temperature. Il a notamment ete montre que certains des gaz traces etudies reagissent avec les ions halogenures presents dans les aerosols marins pour former des composes halogenes et/ou dihalogenes, qui du fait de leur faible solubilite, sont emis dans la phase gazeuse, modifiant ainsi fortement la capacite oxydante de la couche limite marine. Afin de determiner l'impact des especes traces etudiees sur la capacite oxydante tropospherique, un modele simulant la chimie dans la couche limite marine a ete developpe. Celui-ci reprend notamment les mecanismes reactionnels et les constantes determinees tout au long de ce travail. Il a ainsi ete demontre que, dans le cas d'une masse d'air polluee, la chimie heterogene du n#2o#5, de cino#2 et brno#2 sur les aerosols marins est responsable des concentrations elevees de radicaux halogenes relevees lors des campagnes de mesures.


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Informations

  • Détails : 217 P.
  • Annexes : 242 REF.

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  • Disponible pour le PEB
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