Thèse en cours

Optimisation et évaluation d'un chromatographe en phase gazeuse avec double détection pour la mesure en ligne de composés organiques volatils en laboratoire et sur le terrain

FR  |  
EN

Accès à la thèse

AttentionLa soutenance a eu lieu le 06/12/2024. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Fanny Bachelier
Direction : Véronique Daele
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Chimie
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 06/12/2024
Etablissement(s) : Orléans
Ecole(s) doctorale(s) : Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICARE - Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité, Environnement
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Daële, Cécile Coeur, Matthieu Riva, Sébastien Dusanter, Valéry Catoire, Valérie Gros, Abdelwahid Mellouki, Damien Bazin
Rapporteur / Rapporteuse : Cécile Coeur, Matthieu Riva

Résumé

FR  |  
EN

Malgré les efforts actuels pour améliorer la qualité de l'air et réduire les émissions de gaz ayant un impact sur le changement climatique, la pollution atmosphérique demeure un problème majeur de notre siècle. Parmi les composants de l'atmosphère, les gaz traces tels que les composés organiques volatils (COVs), qu'ils soient d'origine anthropique ou biogénique, nécessitent une attention et un suivi particuliers, tant pour l'étude de leurs produits d'oxydation que pour leur impact direct sur la santé humaine. Pour améliorer les connaissances sur leur devenir dans l'atmosphère, une combinaison d'études de terrain, en laboratoire et avec des modèles est nécessaire. La fiabilité de l'interprétation de la dégradation de ces gaz dépend grandement de la qualité de leurs mesures. Aujourd'hui, de nombreuses techniques existent pour suivre les concentrations en COVs, telles que le spectromètre de masse à temps de vol par réaction de transfert de protons (PTR-ToF-MS) et le chromatographe gazeux à désorption thermique (TD-GC). L'un des objectifs de cette thèse est d'optimiser et d'évaluer un TD-GC avec une double détection : un détecteur à ionisation de flamme (FID) et un spectromètre de masse (MS). Ce système est conçu pour la mesure en ligne de COVs contenant 2 à 16 atomes de carbone en laboratoire ou sur le terrain. Les performances de l'instrument ont tout d'abord été étudiées pour plus de 80 composés sur chaque détecteur. Un programme de traitement de données automatique conçu pour sélectionner le résultat le plus fiable entre le FID et le MS a été développé et validé. L'instrument a ensuite été déployé lors de la campagne de terrain ACROSS (Atmospheric ChemistRy Of the Suburban foreSt) dans la forêt de Rambouillet. Lors de cette campagne, des écarts importants ont été observés entre les mesures des monoterpènes par PTR-ToF-MS et par TD-GC. Ce désaccord entre les deux techniques a motivé l'organisation d'une campagne d'inter-comparaison en laboratoire, dans la chambre de simulation atmosphérique HELIOS. Cette campagne (HECTIC : HElios Chamber Terpene Instrumental Comparison) avait pour but de tester différents paramètres (étalonnages, humidité, ozone, interférents,…) pouvant impacter la quantification des terpènes dans l'air ambiant et d'établir des recommandations de mesures pour les deux techniques.