Soutenances - Thèses, HDR ...

Thèse - Guillaume LEFEVRE

Mardi 16 octobre 10:00-12:00

Salle de Conférences du CORIA

Spécialité Physique

Caractérisation des propriétés radiatives des nanoparticules de suie en présence de composés organiques

Les particules de suie, issues de la combustion incomplète, peuvent, en fonction des conditions de combustion, contenir une part plus ou moins importante de composés organiques (OC/TC). Par ailleurs, dès lors que ces nanoparticules sont émises dans l’atmosphère, des composés organiques volatiles peuvent s’adsorber, formant une gangue autour de ces agrégats fractals. L’impact de cette composition initiale ou de ce « vieillissement atmosphérique » sur les propriétés morphologiques et radiatives de ces particules n’est pas bien connu. Ceci à un impact sur les modèles radiatifs climatiques mais aussi sur l’interprétation des signaux délivrés par les différents diagnostics optiques pouvant être utilisés pour la métrologie des aérosols. En particulier, ce travail vise à juger de la pertinence de l’usage de diagnostics optiques pour caractériser les particules de suie en conditions atmosphériques.
Afin d’étudier l’impact des composés organiques initialement présents dans la particule ou adsorbés en post-combustion sur leurs propriétés radiatives, nous avons étudié en laboratoire des suies produites par une flamme de diffusion (miniCAST) pour différentes richesses globales et avons ajouté un revêtement organique d’acide.
Dans le but de reproduire en laboratoire une couche d’acide oléique sur des particules de référence, un dispositif de « coating » a été mis en oeuvre et qualifié. Les particules ainsi générées et recouvertes ou non, ont été caractérisées en masse (mesures TEOM), en taille (mesures SMPS) et morphologiquement (densité effective). L’épaisseur de coating ainsi que la restructuration morphologique causée par l’ajout d’une gangue de matière organique ont ainsi été quantifiées. Les propriétés radiatives, ont été mesurées par extinction spectrale (Turbidimétrie) et diffusion (diffusion angulaire et spectrale). Un effort particulier a été mené pour que des mesures expérimentales puissent valider des résultats de calculs numériques préexistants.
Par ailleurs, ces différentes techniques de mesures (optiques et non optique) ont conduit à la généralisation de la théorie Rayleigh Debye Gans for Fractal Aggregates (RDG-FA) à des particules de type agrégats fractals polydispersés recouverts d’un revêtement organique (RDG-CFA). Ceci permettant d’appréhender de façon phénoménologique l’impact du coating sur les propriétés radiatives et d’entrevoir une implantation plus aisée dans les codes de simulation climatique ou pour l’interprétation des mesures optiques dans l’atmosphère.
Enfin, une attention particulière a été portée sur la technique d’incandescence induite par laser (LII) afin d’étudier la faisabilité de l’application de cette technique aux particules organiques ou ayant interagit avec les composés atmosphériques au cours de leur vieillissement.

Rapporteur
Mme Pascale DESGROUX, Directrice de recherche CNRS PC2A, Lille
Mme Paola FORMENTI, Directrice de recherche CNRS LISA, Créteil
Examinateur
Mme Barbara D’ANNA, Directrice de recherche CNRS LCE, Marseille
M. Romain CEOLATO, Chercheur ONERA
M. Alexis COPPALE, Professeur, INSA de Rouen Normandie / CORIA, Saint Etienne du Rouvray
M. Rony AKIKI, Directeur adjoint R&D, Environnement S.A. (ENVEA), Poissy
Directeur de thèse
M. Jérôme YON, Maître de Conférences, INSA Rouen / CORIA
Mots-Clefs
Catalogue des Documents
CORIA-Lettre
Ecrire au Laboratoire
Flux RSS
Contact & Accès
ACCUEIL
Départements de Recherche du Laboratoire
Activités du département ER
Activités du Département TASC
Activités du Département OL
Informations pratiques concernant les Masters DIODE et EFE
Diagnostic Laser et Métrologie Optique
Où sommes nous ! Plans d’accès. Contact Principaux de l’UMR 6614-CORIA ...
Thèses du Laboratoire. (2002 - ... )
Prochainement en ligne !
This page contains some descriptions of techniques or tools developed for the characterisation of soot particles.
Centre de Combustion Avancée pour l’Aéronautique du Futur
Cavitation et atomisation dans les buses d’injecteurs : étude numérique et expérimentale
Our research activities on ultrafast laser sources, fiber optics and nonlinear dynamics.
Femtosecond and ballistic imaging of high-speed liquid jets and sprays
Ecoulements à viscosité et masse volumique variables.
Programme ANR CORIA-EM2C-CERFACS
Agenda
Les Membres
Annuaire
dot : Nouveau

MàJ ··· 11 octobre 2018

:::  ico   :::