Développement d'une chaîne automatique d'écriture de schémas chimiques explicites et réduits adaptés à l'étude de la pollution photooxydante aux différentes échelles

par Sophie Laval-Szopa

Thèse de doctorat en Chimie de la pollution atmosphérique

Sous la direction de Gilles Bergametti et de Bernard Aumont.

Soutenue en 2003

à Paris 12 .


  • Résumé

    Pour modéliser en 3D la pollution photooxydante, les schémas chimiques utilisés sont nécessairement réduits (environ 100 espèces). Ces réductions dépendent des milieux à modéliser. L’objectif de ce travail est de développer une chaîne d’écriture automatique de schémas explicites et réduits pour l’étude de la pollution photooxydante aux différentes échelles. La méthode consiste à (1) développer un outil permettant l’écriture automatique de schémas explicites d’oxydation des COV depuis l’initiation jusqu’à leur oxydation totale en CO2 et H2O (2) écrire, à l’aide de cet outil, un schéma de référence : pour 67 COV primaires représentatifs des émissions, il contient plus de 2 millions de réactions et 350 000 espèces et 3) évaluer en 1D, par rapport à cette référence, les biais liés aux réductions de schémas, sur des scénarios typiques de la troposphère. Le schéma final obtenu (150 espèces) reproduit la chimie de l’ozone depuis les milieux pollués jusqu’aux milieux éloignés des sources.

  • Titre traduit

    Development of an automatic system dedicated to the writing of explicit and reduced chemical schemes suited to the photooxydant pollution study at different scales


  • Résumé

    Millions of compounds are involved in atmospheric chemistry. Chemical schemes must then be reduced (around 100 species) to model the photo-oxidant pollution using chemistry transport models (CTM). The reduction methods depend on the case under consideration. The goal of this work was to develop an automatic procedure allowing to write explicit and reduced chemical schemes suited to the study of photo-oxidant pollution at different scales. The method is based on (1) the development of an automatic tool dedicated to the writing of explicit schemes for VOC oxidation from the initiation to their total oxidation in CO2 et H2O (2) the writing of an explicit scheme for 67 primary VOC (350. 000 species) and (2) the assessment, using box model simulations for several typical tropospheric conditions, of reduced schemes using the explicit scheme as a reference. The final reduced chemical scheme (150 species) is suitable to model the ozone and oxidant chemistry from polluted to remote conditions.

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Informations

  • Détails : 234 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-183

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