Etude de la réactivité hétérogène des composés organiques issus de la combustion de la biomasse

par Sopheak Net-David (Net)

Thèse de doctorat en Sciences de l'environnement. Chimie de l'environnement

Sous la direction de Henri Wortham.


  • Résumé

    La combustion de la biomasse est une des principales sources de matières organiques fines (<2. 5μm) qui peut contribuer à plus de 70% de fractions organiques des aérosols et à plus de 50% de la masse PM2. 5 dans les zones urbaines. Cependant, le devenir de ces matières fines et leurs impacts sur le climat, l’environnement, la santé sont actuellement des questions ouvertes. D’autre part, les réactivités hétérogènes à l’interface gaz/particules dans l’atmosphère sont loin d’être entièrement expliquées. L’objectif de cette thèse était d’apporter une contribution aux objectifs du programme INTOX (étude de l’impact sanitaire des produits de combustion du bois), et de développer parallèlement de nouvelles connaissances sur la réactivité hétérogène chimique et photochimique des composés organiques émis dans l’atmosphère par la combustion de la biomasse. Les réactivités hétérogènes entre l’ozone gazeux et 12 composés organiques provenant de combustion de la biomasse, adsorbés sur les particules de silice ont été étudiées. L’étude de l’influence de différents paramètres tels que la photolyse, la photosensibilisation, la nature des composés sur cette réactivité a été également effectuée. L’ensemble des résultats obtenus au cours de cette thèse révèle l’importance des réactivités hétérogènes à l’interface gaz/particule. Ce type de réaction forme des produits de propriétés physicochimiques très variées, volatils, semi-volatils, polaires, peu polaires, de petites masses moléculaires à de grandes masses moléculaires ainsi que des oligomères. Ces produits formés interagissent alors dans différentes phases atmosphériques telles que la phase gazeuse, aqueuse et particulaire. Dans ce travail de thèse, les constantes cinétiques des réactions chimiques et photochimiques ont été calculées ainsi que leurs âges apparents. Les produits de la réaction ont été identifiés ; les principaux produits ont été confirmés et quantifiés avec leurs standards correspondants.

  • Titre traduit

    Heterogeneous reactivity study of organic compounds from biomass bourning


  • Résumé

    Biomass combustion is one of the major sources of fine organic materials (<2. 5μm), which contribution has been estimated at more than 70% of the total organic fraction of aerosols and more than 50% of the mass PM2. 5 in urban areas. The transformation of this ultrafine particulate matter and its impact on climate, environment and health, yet remains an intriguing question. Moreover, the heterogeneous interactions between the gas-phase oxidants and aerosol particles in the atmosphere are not completely resolved. One of the primary goals of this thesis was to develop new knowledge towards chemical and photochemical heterogeneous chemistry of the organic compounds produced from wood combustion processes. To this end, the heterogeneous reactions between gaseous ozone and 12 of the most representative wood combustion products adsorbed on the silica particles were carried out at various experimental conditions of atmospheric relevance. The results obtained in this work show the importance of heterogeneous reactivities at the interface gas/particles. This type of reactions gives secondary products with a range of physico-chemical properties, i. E. Variable volatiliy, polarity and molecular masses (sometimes even oligomers). Such secondary products may interact with the gas, aqueous and solid phase in the atmosphere. In this thesis, the kinetic constants of chemical and photochemical reactions were determined as well. The reaction products were identified and the major products were confirmed and quantified by their corresponding standards.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.197-214

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCT 0000001051
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