Etudes cinetiques de reactions de degradation atmospheriques par le radical oh de composes organiques volatils (organo-halogenes, ethers et alcools)

Atmospheric degradations of vocs (halogenated, ethers and alcohols) through oh radicals reactions

• Auteur / Autrice : SOPHIE TETON
• Direction : G. LEBRAS
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Cette these presente les resultats d'etudes cinetiques de reactions d'interet atmospherique, impliquants le radical oh. Les reactifs etudies sont, d'une part, des composes halogenes susceptibles d'avoir une action sur l'ozone stratospherique ou l'effet de serre: le trichloroacetaldehyde (ou chloral), le bromure de methyle et le 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (ou hfc-365mfc). D'autre part, les constantes de vitesse des reactions du radical oh avec une serie d'ethers (dimethyl, diethyl, di-n-propyl, di-isopropyl, di-n-butyl, methyl tertio-butyl, ethyl-n-butyl, ethyl tertio-butyl et tertio-amyl methyl ether) et un alcool (tertio-butyl alcool) sont determinees ; ces composes etant utilises ou proposes comme additifs aux carburants sans plomb. Leurs reactions avec le radical oh peuvent etre des etapes initiales a la formation d'ozone tropospherique. Deux techniques experimentales sont employees. La methode du reacteur a ecoulement couple a la resonance paramagnetique electronique permet la mesure des constantes de vitesse pour le chloral (t=298k) et le bromure de methyle (t=248-390k). La technique de photolyse laser pulse avec analyse par fluorescence induite par laser est utilisee pour toutes les autres etudes, dans un domaine de temperature d'environ 230-370k. Cette methode, nouvelle au laboratoire, est validee au cours de ce travail. Les resultats obtenus sont compares a ceux de la litterature et interpretes du point de vue de la reactivite avec le radical oh. Il apparait que, tout au long de la serie d'ethers, l'atome d'oxygene augmente la reactivite de ces composes vis a vis de oh, par rapport a celle des alcanes correspondants. Cet effet activateur s'etend jusqu'a au moins 4 carbones. De plus, les donnees mesurees confirmeraient l'existence d'une relation, developpee par certains auteurs, permettant d'estimer les constantes de vitesse des reactions (oh + ethers). Les implications atmospheriques sont discutees en terme de duree de vie atmospherique, d'influence sur l'ozone stratospherique ou l'effet de serre, ainsi que sur le potentiel de formation d'ozone tropospherique