Thèse soutenue

Influence de la réactivité radicalaire sur la formation de molécules organiques complexes dans les glaces interstellaires et cométaires

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Auteur / Autrice : Teddy Butscher
Direction : Thierry ChiavassaFabrice Duvernay
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences chimiques
Date : Soutenance le 13/12/2017
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences Chimiques (Marseille ; 1996-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physique des Intéractions Ioniques et Moléculaires (PIIM) (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Valérie Belle
Examinateurs / Examinatrices : Aurore Bacmann, Philippe Boduch
Rapporteurs / Rapporteuses : Valentine Wakelam, François Dulieu

Mots clés

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Résumé

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Les observations astrophysiques ont mené à l’identification de nombreuses molécules organiques dans le milieu interstellaire (MIS). Bien que la majeure partie de ces molécules soient des molécules simples,certaines comportent un nombre important d’atomes et sont appelées molécules organiques complexes (MOCs). Pour ces molécules, plusieurs mécanismes de formation ont été proposés, que ce soit en phase gazeuse ou en phase solide, chacun d’entre eux utilisant différents types de réactivité. Nous nous concentrons ici sur la réactivité radicalaire dans des conditions astrophysiques. Des analogues de glaces interstellaires sont réalisés en laboratoire et soumis à des processus tels que des hydrogénations, irradiations VUV ou effets thermiques et la composition chimique des analogues est analysée par des techniques spectroscopiques – IR, MS, GC-MS. Pour caractériser les radicaux formés et étudier leur réactivité, nous utilisons la technique d’isolation en matrice cryogénique ainsi que la RPE. Notre travail concerne l’hydrogénation de CO et la photolyse de CH3OH. Pour se faire, nous réalisons des analogues de glace de H2CO ou de CH3OH qui seront irradiés par un rayonnement VUV et chauffés. Les radicaux produits, tels que CH2OH, HCO, CH3O et HOCO, sont les précurseurs des MOCs détectées par la suite (glycolaldéhyde GA, éthylène glycol EG, formiate de méthyle MF ou encore des acides carboxyliques) mais nous avons également montré que la réactivité radicalaire peut mener à des polymérisations, notamment celle de H2CO, mais ne mène pas obligatoirement à une augmentation de la complexité moléculaire, comme lors de la dimérisation de HCO.