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Home > FR > Recherche > Spectroscopie et Applications > Spectroscopie microonde et (sub)millimétrique > Molécules atmosphériques

Activités de recherche

by Stéphane BAILLEUX, Thérèse HUET - published on , updated on

  • Le projet « Etude spectroscopique de monoterpènes d’intérêt atmosphérique » concerne le Work Package 1 du Labex CaPPA. Des signatures distinctes de molécules peuvent être détectées, identifiées, et quantifiées par des sondeurs comme le « Infrared Atmospheric Sounding Interferometer » (IASI), à bord de la plateforme MetOp-A, ou MIPAS et ACE-FTS (tous deux caractérisés par une résolution élevée, 0.010 cm-1). Dans le futur, la sensibilité de ces instruments pourrait permettre l’identification de molécules complexes, comme les composés organiques volatils biogéniques (COVBs), leurs produits d’oxudation et de dégradation. Les COVBs jouent un rôle majeur en physique atmosphérique. L’émission de COVBs comme l’isoprène (C5H8), les terpènes ((C5H8)n, n>1) et leurs produits d’oxydation, dépasse largement la quantité de COVs émis lors de l’activité humaine. Les COVBs sont aussi des précurseurs d’aérosols organiques secondaires. Le rôle des terpènes en chimie atmosphérique est d’actualité. En collaboration avec le Dr J.-R. Aviles-Moreno (université de Jaen, Espagne), nous avons démontré la possibilité de caractériser en laboratoire des monoterpènes en phase gazeuse en combinant 1/ des calculs de chimie quantique pour prédire les conformères les plus stables, 2/ la spectroscopie par impulsions microondes pour identifier expérimentalement les conformères les plus stables, et 3/la spectroscopie IRTF pour observer et identifier leur signature dans l’infrarouge lointain dans une cellule multi-passage à température ambiante, et déterminer les sections efficaces d’absorption.

  • Un autre projet concerne « l’étude des molécules halogénées », composants mineurs de l’atmosphère susceptibles de jouer un rôle dans les réactions catalytiques en chaîne perturbant la concentration de l’ozone atmosphérique. Ces molécules contribuent également à la formation d’aérosols qui impactent le climat terrestre et la qualité de l’air. Dans ce contexte, nous avons étudié des molécules iodées en particulier, car peu de données existent contrairement à leurs analogues chlorées et bromées.
    Dans la famille des oxyiodures d’azote, qui comprend les espèces INOx (x = 1-3), en collaboration avec le Prof. H. Ozeki (université de Toho, Japon) nous avons récemment identifié le spectre rotationnel de INO (x = 1). La caractérisation de INO2 et IONO2 est en cours.
    Nos autres travaux, réalisés en collaboration avec D. Duflot (équipe PCMT du PhLAM), ont porté sur des espèces doublement halogénées émises naturellement par les océans. Il s’agit de CH2ICl et CH2IBr. Enfin, le radical FCO2 est aussi un intermédiaire clé impliqué dans la dégradation stratosphérique des hydrofluorocarbones. L’analyse de la bande de vibration v4 (mode d’élongation asymétrique de CO2), sujette à l’interaction vibronique dite pseudo Jahn-Teller, mesurée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en Allemagne, a été réalisée.

Publications récentes:

  • S. Bailleux, D. Duflot, S. Aiba, S. Nakahama and H. Ozeki "Nitrosyl iodide, INO: A combined ab initio and high-resolution spectroscopic study". Chem. Phys.Lett. 650, 73 (2016) - DOI: 10.1016/j.cplett.2016.02.069

  • S. Bailleux, D. Duflot, K. Taniguchi, S. Sakai, H. Ozeki, T. Okabayashi and W. C. Bailey "Fourier-transform microwave and millimeter-wave spectroscopy of bromoiodomethane, CH2BrI". J. Phys. Chem. A 118, 11744 (2014) - DOI: 10.1021/jp510119e

  • S. Bailleux, Z. Zelinger, H. Beckers, H. Willner and E. Grigorová "High-resolution FTIR study of the CO stretching band ν4 of the fluoroformyloxyl radical, FCO2". J. Mol. Spectrosc. 278, 11 (2012) - DOI: 10.1016/j.jms.2012.06.015