Contribution théorique à l'étude de la réactivité élémentaire gaz/surface d'intérêt en rentrée atmosphérique

par Ludovic Martin

Thèse de doctorat en Chimie-physique

Sous la direction de Jean-Claude Rayez et de Cédric Crespos.

Soutenue le 10-07-2009

à Bordeaux 1 , dans le cadre de École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) .

Le président du jury était Eric Arquis.

Le jury était composé de Pascal Larrégaray, Victor Sidis, Bruno Van Ootegem.

Les rapporteurs étaient Ricardo Díez Muiño, Wei Dong.


  • Résumé

    Lors d’une rentrée atmosphérique, les boucliers thermiques des véhicules spatiaux subissent un échauffement considérable dont une fraction significative (~30%) est attribuée aux réactions chimiques à leur surface. Cette thèse contribue à la compréhension de cette réactivité hétérogène, la catalycité, au moyen des outils de la chimie théorique. Une méthode de construction de surface d’énergie potentielle globale est développée et appliquée à l’étude de la dynamique de processus élémentaires (adsorption moléculaire dissociative, absorption atomique, recombinaison Eley-Rideal …) pour les systèmes chimiques N,N2/W(100,110) et O,O2/Cu(100). Ces approches sont ensuite couplées à un modèle cinétique permettant de quantifier la catalycité.

  • Titre traduit

    Theoretical contribution to the study of gas/surface elementary reactivity of interest in atmospheric re-entry


  • Résumé

    During an atmospheric re-entry, the thermal shields of spacecrafts undergo an important heating, a significant fraction (~30%) of which is due to the chemical reactions at their surface. This thesis is a contribution to the understanding of this heterogeneous reactivity, catalycity, with the tools of theoretical chemistry. A method to build a global potential energy surface is developed and applied to the study of elementary processes dynamics (dissociative molecular adsorption, atomic absorption, Eley-Rideal recombination …) for the N,N2/W(100,110) and O,O2/Cu(100) chemical systems. These approaches are then coupled with a kinetic model quantifying catalycity.


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