Etude par simulation numerique de la formation et de la croissance de molecules hydrocarbonees en milieu dilue

par ALAIN POLLEUX

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Gianni Pascoli.

Soutenue en 2000

à Amiens .

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  • Résumé

    De nombreuses disciplines, dont l'astrophysique, necessitent l'etude des processus de croissance de clusters soumis a differentes conditions physiques. Bien que ce domaine ait fait l'objet de nombreux travaux d'investigation, les mecanismes de synthese de molecules de taille importante en phase gazeuse sont encore mal connus. Quand des conditions extremes de temperatures et de densites regnent dans le milieu etudie, ce qui est le cas en astrophysique, les simulations numeriques se revelent fort utiles pour mieux comprendre ces mecanismes. Nous avons developpe un code numerique en c (cluster 99), fonctionnant sur pc, dans le but d'analyser la nucleation et l'hydrogenation de clusters de carbone soumis a un champ de radiation. Les sections efficaces utilisees dans cluster 99 sont assimilees aux sections geometriques et le champ de radiation est assimile a celui du corps noir. Les reactions incluses prennent en compte l'addition de radicaux tels ch, ch 2, ch 3, c 3, c 3h et c 2h 2. Les energies de dissociation utilisees ont ete calculees a l'aide du logiciel gaussian 98, en utilisant la theorie de la fonctionnelle de densite. Les parametres utilises par le programme sont ceux d'une etoile en fin d'evolution dont les caracteristiques sont : n(h) 10 1 2 cm 3, t * 2000 - 7000 k et r * 10 1 3 cm. Les abondances theoriques d'especes chimiques courantes, tel l'ethylene, l'acetylene, mais egalement de pahs (hydrocarbones aromatiques polycycliques) et de chaines carbonees ont ete determinees, permettant de calculer le rapport sp 2/sp 3. Le taux d'hydrogenation des pahs a ete estime et la possibilite de former des especes de type graphite a egalement ete examinee. Rien que cluster 99 ait ete concu pour analyser l'environnement du milieu circumstellaire, il pourrait etre adapte et utilise dans d'autres contextes, par exemple l'etude des atmospheres planetaires.

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Informations

  • Détails : 338 p.
  • Annexes : 264 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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