Contribution à l'analyse moléculaire chimique in situ de l'atmosphère de Titan : étude et développement de colonnes de chromatographie en phase gazeuse, capillaires et remplies

The study and development of gas phase, capillary and filled chromatographic columns : application to in situ chemical analysis of the atmosphere of Titan

• Auteur / Autrice : Abdelkader Aflalaye
• Direction : François Raulin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie théorique, physique et analytique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromatographie en phase gazeuse

Atmosphère

Titan (satellite de Saturne)

Résumé

Ce travail de these a ete realise au laboratoire interuniversitaire des systemes atmospheriques (lisa), en relation directe avec la preparation de la mission spatiale cassini-huygens. Cette mission dont l'objectif est d'explorer le systeme de saturne, comporte un vaisseau spatial (cassini) et une sonde (huygens) qui sera larguee dans l'atmosphere de titan, le plus grand satellite de la planete geante. L'objectif general de ma these est l'etude du sous-systeme chromatographique de l'instrument gc-ms de la sonde huygens. Plus precisement, j'ai selectionne, prepare et caracterise des colonnes chromatographiques compatibles avec les contraintes imposees par la mission et permettant l'analyse de melanges gazeux complexes, modeles de l'atmosphere de titan. Dans ce cadre trois familles de colonnes ont ete etudiees systematiquement. La premiere doit fournir la separation des hydrocarbures legers, notamment l'ethane, l'ethylene et l'acetylene. En effet, la mesure des abondances respectives de ces trois constituants est fondamentale pour comprendre la photochimie du methane, qui est avec l'azote un des composes majoritaires de l'atmosphere de titan. Une deuxieme colonne permettant de separer les hydrocarbures en c#1-c#1#0, les nitriles en c#1-c#5 et les produits lourds provenant de l'experience de collecte et de pyrolyse des aerosoles de l'atmosphere de titan (acp) a ete selectionnee et etudiee. Enfin une troisieme colonne a ete realisee pour la separation des gaz permanents, en particulier du monoxyde de carbone et de l'azote. Une connaissance precise du profil vertical de concentration de co est en effet indispensable pour apprehender la chimie des composes oxygenes dans l'atmosphere de titan, (co etant le plus abondant des deux seuls composes oxygenes qui y aient ete detectes jusqu'a present, le second etant co#2).