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Séminaire LPTC "Impact atmosphérique des processus multiphasiques" - Raluca Ciuraru

le 20/02

Raluca Ciuraru, prochainement post-doctorante dans l'équipe LPTC, donnera un séminaire le vendredi 20/02 à 11 h dans la salle de conférences du bâtiment A11 : "Impact atmosphérique des processus multiphasiques".
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Publié le mercredi 28 janvier 2015

Impact atmosphérique des processus multiphasiques

Raluca Ciuraru
IRCELYON, Institut de recherches sur la catalyse et l’environnement de Lyon, CNRS UMR 5256, Université Lyon 1. 2, Av. Albert Einstein, F-69626 Villeurbanne Cedex, France


Les réactions entre les gaz atmosphériques et la surface des particules d’aérosols représentent potentiellement des puits et/ou des sources considérables d’espèces chimiques actives. En fonction des conditions rencontrées (ensoleillement, humidité relative, température), cette réactivité hétérogène peut engendrer des modifications physico-chimiques profondes au niveau des particules, et dont les conséquences sont encore mal connues. La grande diversité des particules atmosphériques et la complexité des mécanismes rendent délicates les études quantitatives avec des particules prélevées. C’est pourquoi il est important d’étudier cette réactivité en laboratoire, avec des particules ou des surfaces modèles, dans des conditions maitrisées de température, de pression et d’humidité relative.


Les recherches effectuées au laboratoire PC2A s’inscrivent dans ce cadre, par l’étude de la réactivité entre le chlore atomique et différents types de surfaces : i) des particules représentatives des sels marins (NaCl et sels marins synthétiques) ; ii) des particules secondaires issues de la condensation d’espèces gazeuses d’origine anthropique (sulfate et nitrate d’ammonium) et iii) des particules d’acide palmitique (un des acides gras les plus abondants dans la matière organique particulaire de la couche limite marine). Ces études ont permis de déterminer des paramètres cinétiques et de caractériser des systèmes réactifs fondamentaux en chimie atmosphérique (dans des conditions contrôlées de laboratoire) mais peu connus jusqu’à présent. Nous sommes maintenant en mesure de mieux comprendre les mécanismes se déroulant dans la couche limite marine et avons montré une voie importante de formation du chlore moléculaire et de l’acide hypochloreux.


Durant mes travaux de recherche postdoctoraux à l’institut IRCELYON, je me suis orientée vers l’étude des processus photochimiques à l'interface air-mer. Le but de ces études est de caractériser les réactions photochimiques, ou plus précisément photo-sensibilisées, se produisant dans la microcouche de surface. Celles-ci sont essentielles pour les échanges air-mer en termes de formation d'aérosols, de radicaux et de composés organiques volatils (COV). Cette microcouche a une influence majeure sur la fraction organique des aérosols marins, d'autre part elle contrôle le dépôt de gaz traces dans l'océan et joue un rôle important dans la formation des aérosols organiques secondaires dans la couche limite marine. Les résultats de ces travaux ont montré que l’irradiation de la microcouche de surface conduit à l’émission d’une série de COV fonctionnalisés qui sont des candidats idéaux pour former des particules et donc augmenter la charge en aérosols organiques secondaires dans la couche limite marine.


Nous avons également mis en évidence, pour la première fois, une formation d’isoprène due aux processus photochimiques. Alors qu’il était admis jusqu’à présent que l’isoprène était formé uniquement par l’activité biologique, nos résultats montrent une nouvelle voie de formation. Les composés issues de ces réactions photosensibilisées en interaction avec de l’ozone ont montré une formation photochimique d’aérosols organiques secondaires. Ainsi, cette formation qui n’a pas encore été prise en compte, pourrait expliquer en partie les sources «manquantes» dans les modèles atmosphériques actuels.



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