Développement de capteurs chimiques d'explosifs basés sur la détection par fluorescence

Development of explosives chemichal sensors based on a fluorescent detection

• Auteur / Autrice : Thomas Caron
• Direction : Françoise Serein-Spirau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
• Date : Soutenance le 14/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie en cotutelle avec Ecole nationale supérieure de chimie (Montpellier)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Françoise Serein-Spirau, Christophe Pijolat, Alain Igau, Agnès Rivaton, Claude Beaugrand, Pierre Montméat, Joël Moreau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Pijolat, Alain Igau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés aromatiques nitrés

Explosifs

Fluorescence

Détecteurs de produits chimiques

Engins explosifs -- Détection

Mots clés libres

Détection

Capteurs chimiques

Fluorescence

Explosifs

Composés nitroaromatiques

Detection

Chemical sensors

Fluorescence

Explosives

Nitroaromatic compounds

Résumé

Face à  la menace croissante du terrorisme, il est essentiel de mettre en place des mesures de précaution et des moyens de surveillance permettant d'assurer la sécurité dans les lieux publics. Dans ce cadre, le CEA Le Ripault développe des systèmes de détection portatifs et autonomes dédiés à la détection d'explosifs en phase gazeuse. Cette thèse s'inscrit dans ce projet. L'objectif de cette étude est de concevoir et d'étudier les propriétés de matériaux sensibles fluorescents dédiés à la détection de composés nitroaromatiques tel que le TNT. Ainsi, les propriétés de mise en forme et de détection de différents matériaux, sensibles aux composés nitroaromatiques, ont été étudiées. Après identification du matériau le plus efficace pour cette application, nous avons étudié sa stabilité et nous avons cherché à comprendre le mécanisme de détection associé à ce matériau fluorescent. Les performances du détecteur de composés nitroaromatiques, intégrant ce matériau, ont ensuite été évaluées.

In order to overcome the growing threat of terrorism, it is essential to put into operation preventive measures and means of monitoring to ensure security in public areas. In this context, the CEA Le Ripault develops portable and self-contained detection systems dedicated to the detection of explosives in the gas phase. This PhD work is part of this project. The objective of this study is to design and to assess the properties of fluorescent sensitive materials dedicated to the detection of nitroaromatic compounds such as TNT. Consequently, the ease of deposition, thin films properties and detection performances of several sensitive materials have been considered. After identification of the most effective material for this application, we studied its stability and we searched to understand the detection mechanism associated with this fluorescent material. Then, the performances of the device which incorporate this sensitive material have been evaluated for the detection of nitroaromatic compounds.