Caractérisation physico-chimique de composés organiques volatils biogéniques et de leurs hydrates

Doctorant: Mhamad CHRAYTEH

Le travail de thèse a pour but de caractériser les précurseurs gazeux d’aérosols organiques secondaires (SOA) dans le cadre du Work Package 1 du Labex CaPPA.

Les COVs sont émis majoritairement par la végétation terrestre ou marine et ce sont des hydrocarbures insaturés. L’isoprène (C5H8, comprenant deux liaisons éthyléniques) est la molécule la plus abondamment émise et constitue le motif de base des terpènes synthétisés par la quasi-totalité des végétaux. Relâchées dans l’atmosphère, ces molécules sont facilement oxydées par le radical hydroxyle, l’oxygène ou l’ozone pour former des COVs secondaires oxygénés (aldéhydes et cétones). L’hydratation de ces derniers pourrait être le processus qui facilite la formation d’aérosols.

Nous proposons ainsi d’étudier des hydrates et dihydrates de composés carbonylés par calculs de chimie quantique et spectroscopie de rotation. Les calculs sont effectués sur le logiciel Gaussian disponible au laboratoire, en utilisant différentes méthodes. Le travail expérimental consiste à enregistrer et analyser des spectres de rotation en utilisant un spectromètre à jet libre supersonique et à transformée de Fourier dans le domaine 2 – 20 GHz. Le but est de confronter les résultats expérimentaux aux calculs afin de valider ces derniers et d’en déduire ensuite les paramètres physico-chimiques qui gouvernent la formation des hydrates. On s’intéressera notamment aux hydrates du perillaldéhyde (molécule mère déjà étudiée au laboratoire), de la carvone et de l’oxyde de limonène.

Directeur: Thérèse Huet (PhLAM)
Co-encadrant: Pascal Dréan (PhLAM)

Laboratoire: PhLAM

Financements: Université Lille 1 / Labex CaPPA