Emmanuel ASSAF
Docteur en Chimie
Thèse soutenue le 3 octobre 2017
Laboratoire de PhysicoChimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère (PC2A)
Titre et résumé de thèse
Publications scientifiques
Présentations orales et posters
Perspectives
Titre et résumé de thèse
Étude cinétique de réactions d’intérêt atmosphérique par la détection simultanée des radicaux OH et RO2 par cw-CRDS et LIF couplés à de la photolyse laser
Les radicaux hydroxyle OH et hydroperoxyle HO2 jouent un rôle essentiel dans de nombreux processus d’oxydation dans l’atmosphère. La dégradation des composés organiques volatils dans les conditions troposphériques est généralement initiée par la réaction avec les radicaux OH, suivie par la réaction des produits d’oxydation avec l’oxygène. Dans le cadre de cette thèse, des études on été menées afin de mieux comprendre les mécanismes d’oxydation d’espèces d’intérêt atmosphérique. Pour cela, un système expérimental composé d’une photolyse laser couplée à des techniques spectroscopiques de détection résolues dans le temps: Laser Induced Fluorescence Induite par Laser (LIF, pour la détection des radicaux OH) et continuous-wave Cavity Ring-Down Spectroscopy (cw-CRDS, pour la détection des radicaux OH, HO2 et RO2) a été utilisé.
Après avoir mesuré le spectre ainsi que les sections efficaces d’absorption de quelques raies sélectionnées de OH, HO2 et RO2 dans la région du proche infrarouge, quatre système ont été étudiés avec les techniques mentionnées ci-dessus: CH3O2 + OH, C2H5O2 + OH, C3H7O2 + OH et C4H9O2 + OH. La constante de vitesse ainsi que le rendement de HO2 ont été déterminés pour ces quatre réactions. En outre, les constantes de vitesse de réactions secondaires telles que CH3O + HO2, CH3O + CH3O ou OH + HO2 ont été déterminées.
Directrices de thèse : Christa Fittschen (PC2A) et Coralie Schoemaecker (PC2A)
Rapporteurs : David Rowley et Geoffrey Tyndall
Examinateurs : Dwayne Heard, Yoshizumi Kajii, Votava Ondrej, Huet Thérèse et Jimenez Elena
Mots clés : radicaux-réactivité-cinétique-combustion-atmosphère-diagnostic laser
Financements : Région Nord-Pas-de-Calais / Labex CaPPA
Publications scientifiques
i) E. Assaf and C. Fittschen, “Cross Section of OH Radical Overtone Transition near 7028 cm-1 and Measurement of the Rate Constant of the Reaction of OH with HO2 Radicals,” J. Phys. Chem. A, vol. 120, no. 36, pp. 7051–7059, Sep. 2016.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpca.6b06477
(ii) E. Assaf, B. Song, A. Tomas, C. Schoemaecker, and C. Fittschen, “Rate Constant of the Reaction between CH3O2 Radicals and OH Radicals Revisited,” J. Phys. Chem. A, vol. 120, no. 45, pp. 8923–8932, Nov. 2016.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpca.6b07704
(iii) E. Assaf, L. Sheps, L. Whalley, D. Heard, A. Tomas, C. Schoemaeker, C. Fittschen, “The Reaction between CH3O2 and OH Radicals: Product Yields and Atmospheric Implications,” Environmental Science & Technology, vol. 51, no. 4, pp. 2170–2177, Feb. 2017.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.6b06265
(iv) D. Liu, F. Khaled, B. R. Giri, E. Assaf, C. Fittschen, and A. Farooq, “H-Abstraction by OH from Large Branched Alkanes: Overall Rate Measurements and Site-Specific Tertiary Rate Calculations,” J. Phys. Chem. A, vol. 121, no. 5, pp. 927–937, Feb. 2017.
http://pubsdc3.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpca.6b10576
(v) C. Fittschen, E. Assaf, and L. Vereecken, “Experimental and Theoretical Investigation of the Reaction NO + OH + O2→ HO2 + NO2,” J. Phys. Chem. A, vol. 121, no. 24, pp. 4652–4657, Jun. 2017.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpca.7b02499
(vi) E. Assaf, S. Tanaka, Y. Kajii, C. Schoemaecker, and C. Fittschen, “Rate Constants of the Reaction of C2–C4 Peroxy Radicals with OH Radicals,” Chemical Physics Letters, vol. 684, pp. 245–249, Sep. 2017.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000926141730619X
(vii) E. Assaf, O. Asvany, O. Votava, S. Batut, C. Schoemaecker, and C. Fittschen, “Measurement of line strengths in the à 2A’ ← 2A” transition of HO2 and DO2,” Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, vol. 201, pp. 161–170, Nov. 2017.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022407317303722
Présentations orales et poster
Participation à plus de 10 conférences nationales ou internationales
Prix du meilleur poster au Colloque du Groupe Français de Cinétique et Photochimie 2017
GFCP 2017
20-21 juin 2017 – Douai
http://conference.mines-douai.fr/gfcp2017/
Perspectives
Emmanuel Assaf est actuellement post-doctorant au laboratoire PC2A.
Résumé : Les radicaux peroxyles sont des espèces clefs dans l’oxydation des hydrocarbures aussi bien en condition de combustion qu’en chimie atmosphérique. Leur chimie en atmosphère de basse concentration de NOx est peu connue. Dans le cadre de ce stage postdoctorales, les réactions de quelques radicaux peroxyles seront étudiées à l’aide de la photolyse laser couplé à une détection de différents radicaux par cw-Cavity Ring Down Spectroscopy (cw-CRDS) et Fluorescence Induite par Laser (FIL).
Mots clés : Cinétique chimique, chimie radicalaires, radicaux peroxyles
Financement : CPER Climibio
