Dégradation atmosphérique d’une série d’alcools, d’esters et de l’hexafluoroisobutène

Atmospheric chemistry of oxygenated VOCs : atmospheric degradation of a series of Alcohols, Esters and hexafluoroisobutene

• Auteur / Autrice : Maria Lendar
• Direction : Abdelwahid Mellouki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physique de l’environnement
• Date : Soutenance le 08/10/2012
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...)
• Jury : Président / Présidente : Valéry Catoire
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelwahid Mellouki, Valéry Catoire, Bénédicte Picquet-Varrault, Abdelkhaleq Chakir, Gisèle El Dib, Véronique Daele
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bénédicte Picquet-Varrault, Abdelkhaleq Chakir

Mots clés

Mots clés contrôlés

Esters

Alcools

Pollution atmosphérique

Composés organiques volatils

Chimie de l'atmosphère

Mots clés libres

Composés organique volatils

Alcools

Esters

HFC

Radical hydroxyle

Chlore atome

Pollution

Atmosphère

Mécanisme

Cinétique

Volatile organic compound

Alcohols

Esters

HFC

Hydroxyl radical

Chlorine atom

Pollution

Atmosphere

Mechanism

Kinetics

Résumé

Cette thèse présente le devenir atmosphérique de trois alcools saturés CH3(CH2)4OH, CH3CH2CH2CH(OH)CH3 et (C2H5)2CHOH, de trois esters CH3CH2CH2C(O)OC2H5, CH3CH2C(O)OC2H5 et CH3CH2C(O)OCH2CH2CH3 ainsi que d’un HFC insaturé (CF3)2C=CH2 avec OH et Cl. La constante de vitesse de la réaction avec OH de ces composés a été déterminée en fonction de la température (253 – 373 K), en utilisant la technique Photolyse Laser Pulsée couplée à la Fluorescence Induite par Laser (PLP-FIL). La constante de vitesse de la réaction de OH et de Cl avec les alcools, les esters et l’hexafluoroisobutène (HFIB) a été également déterminée à température ambiante en utilisant la chambre de simulation atmosphérique. Pour la réaction du radical OH avec le HFC et de l’atome Cl avec les esters et le HFC, il s’agit d’une première détermination des constantes de vitesse. Les constantes de vitesse obtenues sont comparées à la littérature, la réactivité des alcools et des esters a été discutée. Enfin, le calcul des durées de vie de ces composés ainsi que la recherche de leurs produits éventuels ont permis d’évaluer l’impact atmosphérique de ces composés sur l’environnement.

In this thesis we report the atmospheric fate of three saturated alcohols: CH3(CH2)4OH, CH3CH2CH2CH(OH)CH3 and (C2H5)2CHOH, three esters: CH3CH2CH2C(O)OC2H5, CH3CH2COOC2H5 and CH3CH2COOCH2CH2CH3 and an unsaturated HFC with OH radicals and Cl atoms. The rate coefficients of OH reactions with these compounds have been measured over the temperature range 253 – 373 K, using the Pulsed Laser Photolysis – Laser Induced Fluorescence technique (PLP-LIF). Moreover the rate coefficients of OH and Cl reactions with alcohols, esters and hexafluoroisobutene (HFIB) have been determined at room temperature, using smog chambers. For the reaction of OH radicals with HFIB and Cl atoms with esters and HFIB, the rate coefficients obtained in this study present the first determination. The results have been compared with the literature and the reactivity of the compounds has been discussed. Finally, the atmospheric lifetimes of these compounds have been determined and the OH oxidation products have been identified, which allows us to estimate the atmospheric impact of these compounds.