Détermination des paramètres spectroscopiques des bandes v1 et v3 de NH3 par spectroscopie infrarouge

par Nourhene Maaroufi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Fridolin Kwabia Tchana et de Hassen Aroui.

Le président du jury était Jilani Lamloumi.

Le jury était composé de Fridolin Kwabia Tchana, Hassen Aroui, Jilani Lamloumi, Vincent Boudon, Kamel Hammami, Maud Rotger.

Les rapporteurs étaient Vincent Boudon, Kamel Hammami.


  • Résumé

    Ce travail avait pour but de déterminer les paramètres des raies d’absorption de la molécule d’ammoniac en vue d’applications atmosphériques. A ce sujet, nous avons mesuré, à température ambiante, les intensités et les coefficients d’élargissement et de déplacement collisionnels des raies des bandes v1, v3, 2v4, et 4v2 dans la région spectrale 3050-3600 cm-1 de NH3 auto-perturbé. Ces mesures ont été effectuées dans un grand nombre de branches de ces bandes avec une très grande précision à l’aide d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier à haute résolution (0.008 cm-1). Ces paramètres spectroscopiques ont été déterminés à l’aide d’une technique d’ajustement multi-pression utilisant deux profils différents : un profil de Voigt et un profil de Rosenkranz. Le manuscrit comporte cinq parties. La première partie concerne les propriétés spectroscopiques de l’ammoniac. La deuxième partie est dédiée à l’appareillage, avec la description du spectromètre IRTF Bruker IFS125HR. Dans la troisième partie, nous exposons les résultats des intensités et des auto-élargissements de raies isolées, qui sont extrait à partir des spectres enregistré, des bandes v1, v3,2v4 et 4v2 de NH3. La quatrième partie présente les résultats obtenus sur les déplacements de raies et les effets d’interférence entre les composantes des doublets des bandes v1 et v3 de NH3.Pour interpréter les résultats des mesures de largeurs de raies du système collisionnel NH3 auto-perturbé, nous allons présenter dans le chapitre 5 le formalisme adopté pour le calcul de ces largeurs. Une comparaison entre les largeurs calculées et mesurées permet de tester la validité du formalisme utilisé.

  • Titre traduit

    Determination of the spectroscopic parameters of the bands 1 and 3 of NH3 by infrared spectroscopy


  • Résumé

    The aim of this work was to determine the parameters of the absorption lines of the ammonia molecule for atmospheric applications. In this regard, we measured, at room temperature, the intensities, the broadening and the shift coefficients of the lines of the bands v1, v3, 2v4, and 4v2 in the spectral region 3050-3600 cm-1 of self-disturbed NH3. These measurements were carried out in a large number of branches of these bands with very high precision using a high resolution Fourier transform infrared spectrometer (0.008 cm-1).These spectroscopic parameters were determined using a multi-pressure fitting technique using two different profiles: a Voigt profile and a Rosenkranz profile.The manuscript consists of five parts. The first part concerns the spectroscopic properties of ammonia. The second part is dedicated to the apparatus, with the description of the Bruker IFS125HR IRTF spectrometer. In the third part, we expose the results of the line intensities and self-broadenings of isolated lines, which are extracted from the recorded spectra, bands v1, v3, 2v4 and 4v2 of NH3. The fourth part presents the results obtained on line shifts and the interference effects between the components of the doublets of the v1 and v3 bands of NH3.To interpret the results of the line width measurements of the self-disturbed NH3 collisional system, we will present in chapter 5 the formalism adopted for the calculation of these widths. A comparison between the calculated and measured widths makes it possible to test the validity of the formalism used.


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