Thèse soutenue

Collisions électron-molécule : étude des mécanismes réactionnels et applications
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Auteur / Autrice : Abdillah Abdoulanziz
Direction : Ioan SchneiderArnaud Bultel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 15/07/2021
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire ondes et milieux complexes (Le Havre, Seine-Maritime)
Jury : Président / Présidente : Laurent Wiesenfeld
Examinateurs / Examinatrices : Mehdi Adrien Ayouz, Vincenzo Laporta, Françoise Maugé, Thierry Stoecklin
Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Lombardi

Résumé

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Les collisions électron-molécule sont présentes dans divers milieux astrophysiques tels que les nuages moléculaires interstellaires, les atmosphères planétaires et les plasmas froids naturels ou artificiels. Des études théoriques sont présentées dans cette thèse pour les cations moléculaires diatomiques et pour les molécules polyatomiques. En utilisant une approche basée sur la théorie des défauts quantiques multivoies, la recombinaison dissociative et les processus compétitives sont calculés pour les molécules diatomiques. Différentes approches de cette théorie sont utilisées pour calculer la section efficace et les taux de réactions correspondants pour le cation moléculaire ArH+ dans un premier cas où un bon accord avec l'expérience à basse énergie est montré. Une extension de la théorie est utilisée pour prendre entièrement en compte l'excitation dissociative et ensuite calculer la section efficace de tous les processus pour cation moléculaire HD+. Dans une deuxième extension de la même théorie, avec plus d'états cibles, des résultats sont présentés pour le cation moléculaire N2+. Les courbes d'énergie potentielle de l'ion négatif du dioxyde de carbone sont calculées et les résultats sont en bon accord avec les calculs précédents. Enfin, la recombinaison dissociative de la molécule HCO+ est aussi calculée dans cette thèse en utilisant une approche qui combine l'approximation des modes normaux pour les états vibrationnels de la molécule cible, le code UK Rmatrix pour obtenir la matrice S, pour des géométries fixes et une "vibrational frame transformation". L'importance des coefficients de vitesse dans les modèles collisionnels-radiatifs des milieux ionisés froids est soulignée pour toutes ces espèces.