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Accueil > FR > Recherche > Physico-Chimie Moléculaire Théorique > Dynamique Moléculaire Théorique (Dynamique Collisionnelle) > Physico-chimie de l’atmosphère

Présentation

par Brigitte POUILLY, Celine TOUBIN, Maurice MONNERVILLE, Stéphane BRIQUEZ - publié le , mis à jour le

Si, jusqu’il y a une dizaine d’années, les recherches dans le domaine de la physico-chimie de l’atmosphère terrestre étaient plus particulièrement centrées sur la problématique de la destruction de la couche d’ozone, on a assisté ces dernières années à une nette orientation vers l’étude des changements climatiques dans leur globalité. Ces deux thématiques sont toutefois intimement corrélées puisque l’une et l’autre requièrent une connaissance de processus chimiques élémentaires similaires mis en jeu. La difficulté, dans la caractérisation de ces processus, vient, d’une part, du fait que la majorité d’entre eux sont initiés par la présence du rayonnement solaire mettant en jeu, ainsi, des états moléculaires excités. D’autre part, beaucoup de processus atmosphériques importants se situent aux interfaces, plutôt qu’en phase gazeuse. Ainsi, la glace, présente dans les cirrus troposphériques et dans les nuages stratosphériques polaires, mais aussi la neige au sol, peut (peuvent) catalyser des réactions chimiques mettant en jeu des espèces d’origine naturelle ou anthropique, et en particulier des complexes halogénés. Par exemple, il est bien établi que des réactions, mettant en jeu des molécules contenant des atomes de Chlore et de Brome, ou des composés organiques volatiles, sont activées en présence de la glace, et que les espèces ainsi générées interviennent notamment dans le cycle de destruction de l’ozone. Certaines espèces, comme les ions nitrates, peuvent être piégées au niveau du manteau neigeux terrestre, et sous l’effet du rayonnement solaire donner naissance à des radicaux modifiant la capacité oxydante de l’atmosphère. Lors du précédent contrat quadriennal (2004-2008), nos études s’étaient focalisées sur des systèmes « modèles » de molécules simples adsorbées à la surface de la glace. Durant la dernière période (2008-2013), nous avons considéré d’autres molécules plus pertinentes du point de vue de la chimie atmosphérique : CH3Cl, Cl2 et l’ion NO3-. Par exemple, le chlorure de méthyle (CH3Cl) représente la source naturelle de chlore la plus importante dans l’atmosphère (environ 16 % du chlore pour la stratosphère).

Exemple : Photodissociation de HCl adsorbée sur la glace
Exemple : Photodissociation de HCl adsorbée sur la glace
Propagation d’un paquet d’onde décrivant la photodissociation de HCl sur la glace à 0K.