Détection électrochimique du nitrométhane : pour un détecteur de traces d'explosifs par concentration en milieu liquide

par Sébastien Delile

Thèse de doctorat en Chimie, spécialité Electrochimie analytique

Sous la direction de Michel Cassir et de Pascal Palmas.

Soutenue le 19-12-2013

à Tours , dans le cadre de École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire) , en partenariat avec SST/CEA Matériaux énergiques et organiques (équipe de recherche) .

Le président du jury était François Tran Van.

Le jury était composé de Daniel Lemordant, Virginie Lair, Frédéric Kanoufi.

Les rapporteurs étaient Fethi Bedioui, Didier Hauchard.


  • Résumé

    Nébulex est un appareil permettant de solubiliser les vapeurs d’analytes présents dans l’atmosphère via la formation d’un spray. L’objet de ce travail est de développer un nouveau système de détection in-situ par électrochimie pour le nitrométhane, un constituant de compositions explosives artisanales. Les paramètres ont d’abord été optimisés pour évaluer la limite de détection qui peut être atteinte avec un système simple et robuste. Le mécanisme de réaction a été revisité dans nos conditions spécifiques et comparé à celui décrit dans la littérature. Ensuite, différentes voies de fonctionnalisation d’électrodes ont été explorées afin d’améliorer la répétabilité de la mesure et la sensibilité au nitrométhane. Enfin, le système de détection a été miniaturisé et intégré au prototype Nébulex. Des essais de détection de vapeurs ont pu être menés, conduisant à un temps de détection de l’ordre de la minute pour des teneurs en nitrométhane de quelques ppmv.

  • Titre traduit

    Electrochemical detection of nitromethane : for a detector of explosive traces via concentration in liquid medium


  • Résumé

    Nebulex is a device allowing the solubilization of atmospheric analyte vapors via a spray formation. The aim of this work is to develop a new in-situ electrochemical detection system for the nitromethane, a constituent of home-made explosives. The parameters were first optimized to determine the limit of detection which can be reached with a simple and robust system. The reaction mechanism was revisited in our specific conditions and compared to the one described in the literature. Next, several functionalization ways were explored to enhance the measurement stability and the sensitivity for nitromethane. Finally, the detection system was miniaturized and integrated to the Nebulex prototype. Vapor detection experiments were performed, leading to detection time in the range of a minute for few ppmv of nitromethane content.


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