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Séminiare de Raluca Ciuraru

par Manuel GOUBET - publié le

Processus multiphasiques d’intérêt atmosphérique
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 trois 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 et qui sont essentielles pour les échanges air-mer en termes de formation d’aérosols, de radicaux et de composés organiques volatils (COV). 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. Les résultats de ces travaux ont mis en évidence, pour la première fois, une formation d’isoprène due aux processus photochimiques. De manière générale, cette chimie ouvre de nombreux chemins réactionnels très complexes pouvant engendrer de nouveaux processus aux interfaces.