Thèse soutenue

Étude des processus de photolyse du méthane dans le cadre du programme SET UP (Simulations Expérimentales et Théoriques Utiles à la Planétologie) : application à l’atmosphère de Titan

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Auteur / Autrice : Claire Romanzin
Direction : Marie-Claire GazeauYves Bénilan
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et science des matériaux
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

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Résumé

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Titan, satellite de Saturne présente la particularité de posséder une atmosphère dense au sein de laquelle se développe une chimie organique riche initie��e principalement par la dissociation de l’azote et du méthane atmosphériques. Pour étudier les processus photochimiques qui y sont rencontrés, un réacteur photochimique est en cours de développement au LISA (Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques). Il s’agit du projet SET UP (Simulations Expérimentales et Théoriques Utiles à la Planétologie). Ce projet prévoit de dissocier le méthane par photolyse multiphotonique à 248 nm (5 eV) au moyen d’un laser excimère. Ce processus de photolyse étant différent de celui responsable de la dissociation de CH4 sur Titan – absorption d’un photon à 121,6 nm (10,2 eV) – mon travail a consisté à réaliser une étude comparative de la photolyse de CH4 à 121,6 nm et 248 nm. La nature et l’abondance des fragments primaires issus de la photolyse de CH4, en particulier le fragment CH, mais aussi des molécules stables issues de leur recombinaison ont ainsi été étudiées à la fois expérimentalement et théoriquement. Différents types d’analyse ont été mises en œuvre : spectroscopie IRTF (Infra-Rouge à Transformée de Fourier), spectroscopies laser LIF (Laser Induced Fluorescence) et CRDS (Cavity Ring Down Spectroscopy). Les expériences utilisant la technique de détection CRDS ont été réalisées au LPPM (Laboratoire de Photophysique Moléculaire, Orsay) dans le cadre d’une collaboration. L’ensemble des résultats obtenus nous amènent à conclure que les fragments formés suite à la photolyse de CH4 à 121,6 nm et 248 nm sont vraisemblablement différents.