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Accueil > FR > Recrutements > Offres de thèses 2018

SPECTRO — Caractérisation physico-chimique de polluants atmosphériques précurseurs d’aérosols par calculs de chimie quantique et spectroscopie microonde en jet supersonique

par Webmestre - publié le

Directrice de thèse : Prof. Thérèse Huet, Dr Pascal Dréan et Dr Manuel Goubet

Laboratoire(s) d’accueil : PhLAM

Résumé du projet de thèse

Le laboratoire PhLAM a une activité internationalement reconnue en spectroscopie moléculaire à très haute résolution. L’équipe Spectroscopie et Applications possède deux spectromètres à impulsions microondes au meilleur état de l’art (très haute résolution et très grande sensibilité) uniques en France, qui permettent de caractériser les propriétés physico-chimiques de molécules d’intérêt astrophysique et atmosphérique. Dans le cadre de son implication dans le Labex CaPPA et le CPER CLIMIBIO, l’équipe étudie des hydrocarbures biogéniques, leurs produits d’oxydation et leurs hydrates. Il s’agit de caractériser le spectre de ces molécules en phase gazeuse. Composants minoritaires de l’atmosphère en concentration, ce sont des précurseurs d’aérosols dont l’impact sur le climat, la qualité de l’air et la santé sont redoutés, notamment en Région Hauts-de-France. Il convient donc de pouvoir déterminer avec précision leur abondance, et de comprendre, à l’échelle moléculaire, les processus physico-chimiques conduisant à la formation d’aérosols. Pour permettre une étude s’appuyant sur la physique quantique, il faut obtenir des spectres de très grande qualité, sur une gamme spectrale étendue. A cette fin, l’équipe va développer la technique de spectroscopie à impulsions par dérive de fréquences. Le sujet de thèse proposé comporte deux volets complémentaires à adapter selon les compétences du/de la candidat(e). Le premier concerne le développement et la mise au point du nouveau spectromètre au PhLAM, avec les équipements acquis. Le deuxième volet porte sur l’étude de complexes avec l’eau et des produits soufrés. Il consiste à caractériser les édifices par calculs de chimie quantique : structure, écarts d’énergie entre conformères, puis de les mettre en évidence expérimentalement. Les résultats attendus sont une meilleure connaissance de la liaison hydrogène avec les atomes de soufre et d’oxygène, d’intérêt pour expliquer la formation d’aérosols.