Spectroscopie infrarouge de la molécule CF4

Infrared spectroscopy of the molecule of CF4

• Auteur / Autrice : Manel Mattoussi
• Direction : Maud Rotger, Hassen Aroui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique appliquée
• Date : Soutenance le 24/07/2020
• Etablissement(s) : Reims en cotutelle avec Université de Tunis (1958-1988)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Numérique et de l’Ingénieur (Reims, Marne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique (GSMA) - UMR CNRS 7331 (Reims, Marne)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Boudon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hassen Aroui, Adel Ben Houria, Maud Rotger, Michaël Rey, Nejmeddine Jaïdane
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Adel Ben Houria

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méthane atmosphérique

Spectres infrarouges

Spectroscopie infrarouge

Mots clés libres

Infrarouge

Absorption

Cf4

Cf4

Absorption

Infrared

Résumé

Les travaux présentés dans ce manuscrit sont consacrés à l’étude de la spectroscopie FTIR à très haute résolution de la molécule de tétrafluorométhane CF4 en vue d’applications atmosphériques. Une très bonne modélisation de son spectre d’absorption est donc essentielle pour les mesures de concentration atmosphérique. Cette thèse a été effectuée dans le cadre du Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique (GSMA) de l’Université de Reims Champagne Ardenne et au sein du Laboratoire de Spectroscopie et Dynamique Moléculaire (LSDM) de l’École Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Tunis.Ce manuscrit est structuré en cinq parties. La première partie de ce travail de thèse concerne les généralités et les propriétés physiques spectroscopiques de CF4. La deuxième partie décrit les conditions expérimentales des différents spectres enregistrés soit à Reims ou à la ligne AILES du synchrotron SOLEIL. La troisième partie expose l’aspect théorique de la spectroscopie qui porte sur le formalisme tensoriel, Hamiltonien et moment dipolaire effectifs que nous avons utilisés pour calculer et traiter nos spectres. La quatrième partie offre une description des logiciels utilisés lors des analyses : MIRS et SpectrAssign. Finalement, dans la cinquième partie, nous présentons les résultats de l’analyse et nous les interprétons en donnant des comparaisons entre les spectres observés et calculés.

The work presented in this manuscript is devoted to the study of very high resolution FTIR spectroscopy of the molecule of tetrafluoromethane CF4 for atmospheric applications. Therefore, a very good modeling of its absorption spectrum is essential for atmospheric concentration measurements. This thesis was carried out in the Molecular and Atmospheric Spectroscopy Group GSMA of the university of Reims Champagne-Ardenne and within the Laboratory of Spectroscopy and Molecular Dynamics LSDM of the University of Tunis.This manuscript is structured into five main parts. The first part of this thesis concerns the generality and the spectroscopic properties of the CF4. The second part describes the experimental conditions of the different spectra recorded either in Reims or at the AILES line of the SOLEIL synchrotron. The third part presents the theoretical aspect of spectroscopy which deals with the tensorial formalism, effective Hamiltonian and dipole moment that we used to calculate and process our spectra. The fourth part provides a description of the software used during analyzes: MIRS and SpectrAssign. Finally, in the fifth part, we present the results of the analysis and we interpret them by giving comparisons between the observed and calculated spectra.