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SPECTRO — Caractérisation structurelle et chimique d’aérosols d’origine anthropique et naturelle

par Webmestre - publié le

Direction de Thèse : Cristian Focsa & Bertrand Chazallon.

La formation de cristaux de glace dans l’atmosphère a un impact important sur le transfert radiatif et les propriétés des nuages. Parmi les différents aérosols qui peuvent servir de noyaux de condensation pour la glace (poussières minérales, suies, bio-aérosols etc.), les aérosols d’origine biologique ou anthropique peuvent avoir une influence significative sur le climat, en changeant les propriétés et le cycle de vie des nuages de glace et des nuages mixtes à l’échelle globale. Dans la basse troposphère, l’accroissement du nombre de particules de suies peut conduire à une solidification plus fréquente des gouttelettes d’eau surfondues dans les nuages et à l’amplification des précipitations solides. Il en est de même pour les aérosols d’origine biologique où la capacité de la glace à nucléer à partir de particules primaires biologiques comme les bactéries, les pollens ou même les lichens et les spores fongiques a été détectée au cours des 40 dernières années.

Afin d’étudier de manière systématique la capacité de nucléation des aérosols, une caractérisation la plus complète possible (morphologique, chimique, structurelle) est nécessaire. Cette thèse propose de tirer profit des capacités expérimentales du laboratoire PhLAM (nouveau spectromètre de masse haute résolution en 2017, spectromètres Raman et FTIR) afin de procéder à une étude exhaustive des propriétés chimiques et structurelles d’aérosols de suie (de diverses origines : laboratoire, automobile, aéronautique) et d’aérosols biogéniques (pollens). Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de projets régionaux et nationaux (CPER CLIMIBIO, LABEX CaPPA, demande ANR en cours), mais également dans le cadre du projet européen H2020 PEMS4Nano. Les travaux auront principalement un caractère expérimental. Le candidat devra avoir une solide formation en physico-chimie et faire preuve d’un fort intérêt pour le travail expérimental.