Tesis: "Chimie de l'ozone"

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EDOUARD, SANDRINE. "Dynamique et chimie du vortex polaire : le probleme de l'ozone". Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066071.

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Resumen

La premiere partie de la these est consacree a une climatologie tridimensionnelle de la vorticite potentielle en coordonnees isentropes, realisee a partir de 10 ans d'analyses du centre europeen de previsions meteorologiques a moyen terme, ou l'effet de la composante divergente du vent horizontal sur le forcage diabatique est, entre autres, mis en evidence. La seconde partie est plus specifiquement dediee a l'etude du melange dynamique et a la chimie de l'ozone dans le vortex polaire stratospherique. A l'aide d'un modele a tres haute resolution, base sur la methode des volumes finis sur la sphere, nous montrons que la destruction de l'ozone par le chlore, modelisee par le cycle catalytique dominant du a la presence des pscs dans le vortex polaire au cur de l'hiver, est tres sensible a la dynamique a petites echelles qui se developpe a l'interieur et sur la frontiere du tourbillon ou le caractere chaotique du melange est tres significatif. Les resultats montrent qu'un facteur deux a trois peut etre obtenu selon la resolution spatiale utilisee pour modeliser le transport des especes chimiques. En particulier, la sous-estimation du taux de destruction de l'ozone, obtenu avec un melange diffusif est mis en evidence au cours de l'hiver 1995, ou l'ecart mesure entre les differentes resolutions est du meme ordre de grandeur que celui relevee entre les observations et les modeles tridimensionnels actuels de chimie-transport, incorporant une chimie complexe mais dont la resolution spatiale reste grossiere. Face a la difficulte d'etablir une parametrisation adequate pour resoudre les processus chimiques non lineaires impliques dans la destruction de l'ozone polaire stratospherique, il ressort de ces travaux que seuls les modeles a tres haute resolution seront capables dans l'avenir de predire avec precision, l'evolution future de la couche d'ozone.

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Saunois, Marielle. "Bilan de l'ozone troposphérique en Afrique : Apport du programme AMMA-Chimie". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00421963.

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Resumen

La thèse s'est inscrite dans le cadre du programme international AMMA (Analyses Multidisciplinaires de la Mousson Africaine) qui vise à mieux renseigner, comprendre et prévoir la mousson de l'Afrique de l'Ouest et ses variabilités. La distribution de l'ozone dans un plan altitude-latitude a été simulée à l'aide d'un modèle méso-échelle bidimensionnel afin d'évaluer les processus participant à la formation des gradients méridiens d'ozone tels qu'ils sont observés en haute et basse troposphère grâce aux mesures aéroportées des programmes MOZAIC et AMMA. Une seconde partie est consacrée à l'analyse des données de radiosondages ozone effectués à Cotonou, Bénin. Les variations saisonnières et interannuelles de la distribution verticale de l'ozone en Afrique de l'Ouest sont soulignées. Le transport inter-hémisphérique des émissions des feux de biomasse pendant l'été boréal est démontré avec l'aide de modèles numériques (chimie-transport et dispersion lagrangienne de traceur passif).

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Saunois, Marielle. "Bilan de l'ozone troposphérique sur le continent africain : apport du programme AMMA-Chimie". Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/598/.

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Resumen

La thèse s'est inscrite dans le cadre du programme international AMMA (Analyses Multidisciplinaires de la Mousson Africaine) qui vise à mieux renseigner, comprendre et prévoir la mousson de l'Afrique de l'Ouest et ses variabilités. La distribution de l'ozone dans un plan altitude-latitude a été simulée à l'aide d'un modèle méso-échelle bidimensionnel afin d'évaluer les processus participant à la formation des gradients méridiens d'ozone tels qu'ils sont observés en haute et basse troposphère grâce aux mesures aéroportées des programmes MOZAIC et AMMA. Une seconde partie est consacrée à l'analyse des données de radiosondages ozone effectués à Cotonou, Bénin. Les variations saisonnières et interannuelles de la distribution verticale de l'ozone en Afrique de l'Ouest sont soulignées. Le transport inter-hémisphérique des émissions des feux de biomasse pendant l'été boréal est démontré avec l'aide de modèles numériques (chimie-transport et dispersion lagrangienne de traceur passif)
This PhD thesis took place in the frame of the international program AMMA (African Monsoon Multidisciplinary Analysis) which aims to better document, understand and forecast the west african monsoon and its variability. The ozone distribution in a altitude-latitude cross section has been simulated using an idealized 2D model in order to assess which processes contribute to the establishment of the meridional ozone gradients as observed by MOZAIC and AMMA airborne measurements. A second part of this work has been dedicated to the analysis of the ozone sounding data set over Cotonou, Bénin. The seasonnal and interannual variations of the ozone vertical distribution are highlighted. Modeling studies using chemistry transport models and a lagrangian particle dispersion model investigate the inter hemispheric transport of biomass burning pollution during the boreal summer

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Diehr, Matthieu. "Spectroscopie rovibrationnelle théorique de l'ozone : génération du spectre d'absorption à température ambiante". Université de Marne-la-Vallée, 2005. http://www.theses.fr/2005MARN0291.

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Resumen

Afin de comprendre le comportement et l’influence de l’ozone dans la chimie atmosphérique, mais également pour surveiller son abondance, il est essentiel de disposer d’une bonne connaissance de ses paramètres spectraux. On montre dans ce travail qu’il est désormais possible d’effectuer une étude de simulation théorique de la spectroscopie rovibrationnelle d’une toupie asymétrique avec trois atomes lourds, à l’aide des outils de calcul de la chimie quantique, et on l’applique au cas de l’état fondamental de l’ozone. Dans le cadre de l’approximation de Born-Oppenheïmer, et grâce à des méthodes ab initio de calcul de structure électronique permettant de générer des fonctions d’ondes hautement corrélées et de tenir compte d’une grande partie de l’énergie de corrélation, on montre que l’on obtient des surfaces d’énergie potentielle et de moment dipolaire précises exprimées sous des formes compactes et faciles à manipuler. Ces surfaces sont primordiales dans le calcul des données spectrales, notamment les intensités absolues de transition, que l’on obtient ici à l’aide d’un code variationnel, permettant la résolution du mouvement nucléaire en utilisant un opérateur d’énergie cinétique exact, optimisé pour ce problème. Ceci permet pour la première fois de réaliser de façon totalement ab initio, une étude sur un très grand nombre de niveaux rovibrationnels (jusqu’à J=64), pour une molécule avec trois atomes lourds et ainsi de constituer une base de données spectroscopiques des isotopomères de l’ozone contenant environ 32 millions de transitions dont les résultats sont dans un très bon accord avec les données expérimentales connues
In order to understand the ozone behaviour in atmospheric chemistry, but also to monitor its abundance, one needs a good knowledge of the spectral parameters. In this work, one shows that it is now possible to study the rovibrationnal spectroscopy of an asymmetric top molecule with three heavy atoms. This is done by the way of the computational chemistry and is applied to the electronic ground state of ozone. The electronic ab initio calculations are able to provide highly correlated wave functions and reach a large amount of the correlation energy. The given potential and dipole moment surfaces are precise and are expressed in a compact and handy form. This surfaces are essential in order to compute the spectral data, including the absolute line intensities. They are obtained here by using a variational code with a exact kinetic energy operator, optimized for this problem. This allow us, for the first time, to study from the first principles, a large number of rovibrationnal levels (up to J=64) for a molecule with three heavy atoms. The results lead to the construction of a spectroscopic database containing around 32 millions lines in a good agreement with the actual experimental data

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Nascimento, Manoel Ferreira do. "Réalisation et étude d'un analyseur pour la mesure rapide de l'ozone troposphérique". Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30172.

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L'etude experimentale de l'ozone dans la troposphere, la validation des modeles numeriques de chimie de l'atmosphere, necessite la mesure des flux verticaux de ce constituant. La methode la plus efficace de mesure des flux turbulents est la methode des correlations qui exige une mesure rapide de la concentration avec une constante de temps inferieure a la seconde. La mesure par avion de panaches de polluants necessite aussi des mesures rapides. Dans ce but, un analyseur de conception originale, basee sur l'absorption d'un rayonnement ultraviolet a 254 nm a ete realise et mis au point. Il permet de mesurer la concentration instantanee d'ozone avec une constante de temps de 0. 3 seconde. Les principales etapes qui vont de la conception a la realisation des differents elements constitutifs de l'analyseur sont presentees, ainsi que les parametres internes ou externes susceptibles d'alterer sa reponse (eau, aerosols, temps de passage, bruit de fond, trajets lumineux, temperature, derive,. . . ). Les resultats du spectre de la variance de la fluctuation d'ozone montrent une bonne description de la partie inertielle jusqu'a des frequences de 5 hertz. On demontre que cet analyseur presente des avantages par rapport a ceux qui existent actuellement pour la mesure des concentrations moyennes d'ozone dans la troposphere. Cet analyseur a ete teste lors de deux campagnes de mesure sur le terrain. Les spectres, coefficients de correlation avec d'autres parametres turbulents comme les vitesses verticale et horizontale de l'air, la concentration en particules d'aerosol, temperature de l'air, etc. , les cospectres ont ete etudies. On montre que dans les conditions experimentales, les phenomenes de production et/ou pertes volumiques sont plus importants que ceux lies au gradient de concentration et au depot. Le coefficient de correlation de l'ozone avec la vitesse verticale est faible (0. 1), avec la temperature et les parti

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Blanc, Béatrice. "L'ozone dans le procédé de fabrication de pâtes à papier chimiques blanches : étude de la décomposition et de la réactivité de l'ozone sur des solides divisés et des fibres cellulosiques en phase gazeuse". Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT009G.

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La tendance generale de l'industrie papetiere est de modifier en profondeur ses procedes de blanchiment, en substituant aux composes chlores classiquement employes, des oxydants oxygenes reconnus comme moins nocifs pour l'environnement. Dans ce contexte, cette etude s'interesse a la mise en uvre de l'ozone dans les procedes de blanchiment de pates a papier chimiques a haute consistance. L'objectif est d'apporter une meilleure comprehension de la degradation et de la reactivite de l'ozone sur la pate. La viabilite economique d'un tel procede est egalement abordee. L'approche horizontale proposee, est basee sur le genie des reacteurs. Une premiere analyse bibliographique porte sur les processus de formation de l'ozone dans les generateurs industriels a decharge couronne et sur les differents mecanismes induisant sa decomposition en phase gazeuse. La decomposition parasite de l'ozone affecte l'efficacite d'ozonation. Afin de connaitre les pertes encourues, la degradation de l'ozone dans un reacteur est mesuree en presence de differents garnissages faits de solides divises (verre, silice, sable, laine de verre). Une cinetique de premier ordre est confirmee pour la reaction de decomposition de l'ozone. Les parametres influents sont a temperature ambiante, les conditions d'ecoulement, l'humidite et les caracteristiques geometriques du garnissage. Des modeles sont proposes, ils prennent en compte l'ecoulement piston dans le reacteur et les phenomenes de transfert entre gaz et solide. L'ozonation de fibres cellulosiques (coton, pate kraft de resineux ecrue et oxygenee) est analysee en terme de reactivite et de selectivite. En fournissant une meilleure connaissance des interactions entre ozone et solides, l'ensemble de ces resultats permet d'envisager, dans le cadre du developpement de procedes tcf, la conception de reacteurs d'ozonation mieux adaptes au blanchiment de pate a papier a haute consistance. Il peut egalement s'appliquer a d'autres procedes d'ozonation comme ceux developpes dans l'industrie agro-alimentaire (traitement de cereales, preservation des aliments).

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Pajot, Benjamin. "Analyse et prévision de l'ozone issues d'une assimilation de données satellitaires à haute résolution". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1485/.

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Pour améliorer la représentation du champ d'ozone atmosphérique fournie par des observations ou bien par un modèle numérique, on peut combiner ces deux sources d'information par des techniques d'assimilation de données. La taille des pixels des données issues des instruments embarqués à bord des satellites de dernière génération est cependant bien inférieure à la résolution horizontale couramment utilisée dans les Modèles de Chimie-Transport (MCT) en version globale. Ainsi ces observations apportent de l'information sur des structures de petite échelle du champ d'ozone ne pouvant être représentées par le modèle qu'avec l'augmentation de sa résolution. Dans le but d'assimiler l'information de petite échelle au sein du MCT Mocage de Météo-France avec une grille horizontale haute résolution tout en conservant un coût d'exécution raisonnable, nous avons développé une version spectrale du système d'assimilation de données Valentina du Cerfacs. Puis nous utilisons l'algorithme de la boucle externe conjointement avec la méthode variationnelle 3D-Var avec FGAT. Nous montrons que cette combinaison dégrade les analyses dans le cas de situations atmosphériques dominées par le transport. En conséquence, nous optons dans la suite pour la méthode variationnelle 4D-Var en terme d'incrément pour procéder aux simulations d'ozone haute résolution. Nous utilisons le système Valentina avec le MCT Mocage à basse et haute résolutions horizontales sur le mois de septembre 2008 durant lequel des structures de petite échelle sont présentes dans le champ d'ozone au voisinage du vortex polaire antarctique. Les colonnes totales d'ozone de l'instrument IASI, choisies pour leur haute répartition spatiale, ont été moyennées sur grilles modèle basse et haute résolution en deux jeux de super-observations. Nous les combinons aux profils d'ozone de l'instrument MLS pour contraindre la répartition verticale de l'information dans la stratosphère et la haute troposphère lors du processus d'assimilation de données. L'augmentation de résolution du modèle améliore les simulations directes du MCT et, dans une moindre mesure, les analyses issues de l'assimilation du jeu de données combinées basse résolution. En revanche, l'augmentation de résolution dans les super-observations conduit à une dégradation des analyses à certains niveaux verticaux car les données de MLS qui contraignent la structure verticale du profil d'ozone sont éparses par rapport aux données de IASI. Nous mettons ce résultat en lien avec le besoin d'avoir une source d'information sur la distribution verticale de l'ozone aussi dense que le jeu de données de colonnes totales assimilées telle l'information fournie par les Averaging Kernels.

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Honoré, Cécile. "La photochimie de l'Ozone à l'Echelle Urbaine, un Système Dynamique Non-Linéaire". Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066214.

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Chichery, Arnaud. "Analyse des spectres infrarouges haute résolution des formes isotopiques de l'ozone. Application aux études atmosphériques". Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMS019.

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Resumen

Outre son interet fondamental pour la comprehension de la dynamique intramoleculaire, l'etude de la molecule d'ozone s'avere etre tres importante compte tenu de son impact sur la physico-chimie de l'atmosphere terrestre. Les travaux presentes ici s'inscrivent dans le cadre de l'analyse exhaustive du spectre infrarouge de cette molecule et de ses derives isotopiques, conduisant ainsi aux parametres spectroscopiques de 57 etats vibrationnels. A l'aide du spectrometre par transformee de fourier de l'universite de reims, de nombreux spectres ont ete enregistres pour les molecules 1 6o 3, 1 8o 3, ainsi que pour les isotopes monosubstitues en 1 6o et 1 8o. Leur analyse a conduit a l'interpretation d'un grand nombre de bandes vibrationnelles utilisant tres souvent un modele d'interaction en polyade, tenant compte des resonances anharmoniques et de coriolis. Les molecules 1 6o 3 et 1 8o 3 (variete isotopique totalement substituee) presentent les memes proprietes de symetrie et ont, par consequent, des structures spectrales similaires. En outre, les resonances observees presentent des caracteristiques communes : dans les deux cas, les schemas de resonances lies a la proximite 1 3 qui permettent de decrire les etats inferieurs, ne semblent pas directement extrapolables aux etats excites : certains couplages deviennent negligeables tandis que de nouvelles resonances accidentelles doivent etre introduites dans les modeles. L'etude des bandes des isotopes monosubstitues en 1 6o et 1 8o est rendue tres delicate du fait de la presence de l'ensemble de ces especes dans la cellule. C'est pourquoi l'objectif a le plus souvent ete limite a la determination des centres de bandes afin de completer les informations necessaires a la determination

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Turquety, Solène. "Mesure de l'ozone troposphérique à partir d'observations satellitaires dans le domaine de l'infrarouge". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011409.

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Resumen

Dans les années à venir, plusieurs missions spatiales permettront l'observation globale des concentrations de nombreux gaz traces dans l'atmosphère. L'objectif de cette thèse a été d'évaluer les capacités d'un instrument mesurant depuis l'espace le rayonnement du système Terre – atmosphère dans l'infrarouge thermique par visée au nadir pour l'observation de l'ozone troposphérique.
Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de la préparation de la mission IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer), pour laquelle le Service d'Aéronomie développe un algorithme opérationnel d'inversion des gaz traces CO, CH4 et O3. Les lancements des trois instruments IASI sont prévus en 2006, 2010 et 2015 sur les trois plates-formes successives MetOp. Un algorithme d'inversion de l'ozone a été développé, ainsi qu'un module d'analyse de l'erreur d'inversion. Les données satellitaires mesurées par l'instrument IMG (Interferometric Monitor for Greenhouse Gases), présent sur le satellite ADEOS (1996-1997), et les mesures ballon LPMA/IASI mesurées en août 2002, nous ont permis de tester les développements sur des mesures réelles et de valider la méthode. Une première interprétation des distributions globales d'ozone troposphérique IMG/ADEOS a été réalisée en comparant les différentes informations disponibles sur sa production et son transport.
Les études entreprises pour IASI ont été étendues à l'évaluation des capacités d'un instrument similaire embarqué sur un satellite en orbite géostationnaire pour l'observation des gaz traces.

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Garcia-Fouqué, Segunda. "Étude de la mesure de l'ozone par tube à diffusion : application sur le terrain". Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1162.

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Resumen

L'ozone est aujourd'hui un des acteurs majeurs de la pollution de l'air. Engendré par les activités humaines, sa forte réactivité et sa chimie complexe lui confèrent un rôle essentiel tant à l'échelle locale que globale via les phénomènes de transport à longue distance. La mesure des concentrations atmosphériques en ozone est généralement effectuée par des analyseurs dont le coût et les contraintes d'installation et d'utilisation en limitent le nombre. La technique d'échantillonnage passif d'un prix de revient très peu élevé permet une large couverture de la zone a étudier et, donc, de déterminer la distribution des teneurs en ce polluant pour une période donnée. La mise au point d'une méthode d'échantillonnage de l'ozone par tubes à diffusion et son application sur le terrain constituent l'objectif essentiel de nos recherches. Deux méthodes chimiques de captage spécifique de l'ozone sont sélectionnées, méthodes "au nitrite" et "au DPE" sur filtre imprégné de solution réactive. Ces protocoles opératoires sont évalués par échantillonnage actif en prenant comme référence l'analyseur UV. C'est la méthode au DPE qui est retenue et optimisée. Une chambre d'exposition des tubes à des atmosphères contrôlées en vitesse de vent, température, humidité et concentration en ozone est conçue afin d'évaluer l'influence de ces paramètres lors d'un prélèvement dans l'environnement. L'étalonnage des tubes est réalisé dans l'enceinte et le coefficient de diffusion de l'ozone, inexistant dans la littérature, est déterminé. Une application sur le terrain dans la région Nord-Pas-de-Calais est effectuée sur des sites de surveillance de la qualité de l'air équipés d'analyseurs d'ozone. Les résultats issus des tests en laboratoire permettent d'obtenir un étalonnage satisfaisant des tubes sur le terrain. Une campagne de mesure à l'aide des tubes est menée dans la ville de Béthune. L'interprétation des résultats permet de distinguer une zone de plus grande concentration en ozone au nord de la ville, justifiant l'implantation d'une nouvelle station de mesure.

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BORGET, Fabien. "Etude de l'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace d'eau: un modèle de chimie du milieu interstellaire". Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008849.

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Resumen

L'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace amorphe d'eau a été caractérisée par spectrométrie IRTF entre 10 et 180K. L'ozone s'adsorbe sur les OH libres de surface de la glace et une énergie d'activation de désorption de 20 kJ/mol a été mesurée par Désorption Programmée en Température (DPT) couplée à l'IRTF. Cette valeur a été confirmée par des calculs quantiques ab initio de type périodique et l'interaction a été caractérisée comme étant de type liaison hydrogène. En préliminaire au calcul périodique, les complexes O3•••H2O ont également été modélisés. Le cyanoacétylène montre deux états d'adsorption sur la surface de glace amorphe, le premier, entre 15 et 45 K, se caractérise par l'existence d'une liaison hydrogène entre les OH libres de surface de la glace et l'atome d'azote du cyanoacétylène, le second entre 45 et 110 K, met aussi en jeu une liaison hydrogène entre un doublet libre d'un atome d'oxygène de surface de la glace et l'atome d'hydrogène du cyanoacétylène. L'énergie d'activation de désorption pour le deuxième état, déterminée par DPT, est égale à 39 kJ/mol. Un caractère donneur et accepteur de proton du cyanoacétylène vis à vis de la glace est observé. Ces effets apparaîssent aussi lors de l'étude des complexes cyanoacétylène•••eau en matrice d'argon. Les stabilités relatives ont été déterminées par calcul ab initio. La nature cinétique et thermodynamique des processus d'adsorption est discutée. Une étude préliminaire de la photochimie de l'ozone co-adsorbé sur de la glace amorphe avec du cyanoacétylène a montré la formation de H2O2, de O2 et d'un troisième produit de réaction qui pourrait être un cétène.

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Borget, Fabien. "Etude de l'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace d'eau : un modèle de chimie du milieu insterstellaire". Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX11050.

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Resumen

L'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace amorphe d'eau a été caracterisée par spectrométrie IRTF entre 10 et 180k. L'ozone s'adsorbe sur les OH libres de surface de la glace et une énergie d'activation de désorption de 20 kJ/mol a été mesurée par désorption programmée en température (DPT) couplée a l'IRTF. Cette valeur a été confirmée par des calculs quantiques ab initio de type periodique et l'interaction a été caractérisée comme étant de type liaison hydrogène. En préliminaire au calcul periodique, les complexes O 3H 2O ont également été modélisés. Le cyanoacétylène montre deux états d'adsorption sur la surface de glace amorphe, le premier, entre 15 et 45 k, se caractérise par l'existence d'une liaison hydrogène entre les OH libres de surface de la glace et l'atome d'azote du cyanoacétylène, le second entre 45 et 110 k, met aussi en jeu une liaison hydrogène entre un doublet libre d'un atome d'oxygène de surface de la glace et l'atome d'hydrogène du cyanoacétylène. L'énergie d'activation de désorption pour le deuxième état, déterminée par DPT, est égale a 39 kJ/mol. Un caractère donneur et accepteur de proton du cyanoacétylène vis-à-vis de la glace est observé. Ces effets apparaissent aussi lors de l'étude des complexes cyanoacétylène-eau en matrice d'argon. Les stabilités relatives ont été déterminées par calcul ab initio. La nature cinétique et thermodynamique des processus d'adsorption est discutée. Une étude préliminaire de la photochimie de l'ozone co-adsorbe sur de la glace amorphe avec du cyanoacétylène a montré la formation de H 2O 2, de O 2 et d'un troisième produit de réaction qui pourrait être un cétène.

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Jourdain, Line. "Modélisation des oxydes d'azote et de l'ozone dans le modèle de circulation générale LMDzT-INCA : rôle des émissions par les éclairs et par l'aviation subsonique". Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066168.

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Turquety, Solène. "Mesure de l'ozone troposhérique à partir d'observations satellitaires dans le domaine de l'infrarouge". Paris 6, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011409.

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Klein, Amélie. "Analyse du profil vertical de l'ozone dans la basse troposphère à Paris". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2018SORUS192.pdf.

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Les mesures de l'ozone en surface ne sont pas suffisantes pour comprendre les mécanismes de formation de l'ozone dans la partie basse de la troposphère. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé les instruments de la station QUALAIR, située à Paris, qui permettent d'obtenir des mesures de profils verticaux d'ozone ainsi que des mesures de dynamique atmosphérique et de colonnes intégrées de NO2 sur les premiers kilomètres de l'atmosphère. Une première approche statistique, à partir de quatre années de mesures consécutives de LIDAR ozone (2011-2014), a permis de comprendre les mécanismes responsables du gradient vertical et de la variabilité saisonnière de l'ozone à Paris. Afin de mieux évaluer l'influence du transport sur la variabilité spatio-temporelle de l'ozone, un deuxième travail a consisté à étudier les résultats d'une campagne instrumentale, organisée à Paris, et durant laquelle des mesures en continu d'ozone, de champs de vent et de turbulence dans la couche limite atmosphérique ont été réalisées. Ce travail a permis d'étudier l'impact de la réincorporation de la couche résiduelle sur l'évolution de l'ozone en surface à l'échelle locale. De plus, un modèle lagrangien de dispersion de particules (FLEXPART-WRF) a été utilisé afin d'évaluer l'impact du transport nocturne d'une couche appauvrie en ozone sur la variabilité de l'ozone en surface à l'échelle régionale. Enfin, le développement d'un modèle de chimie-transport à une dimension (PACT 1D) a permis de quantifier l'influence du transport vertical et de la chimie sur l'évolution de l'ozone dans la couche limite au cours de la journée
Surface ozone measurements are not sufficient to understand the mechanisms of ozone formation in the lower troposphere. In this study, we have used instruments from the QUALAIR station, located in Paris center, that can measure vertical profiles of ozone, atmospheric dynamics parameters, and integrated contents of NO2 in the lowermost troposphere. First, a statistical analysis, using four years of ground based ozone LIDAR measurements (2011-2014), is done to understand the mechanisms responsible for the vertical gradient and the seasonal cycle of ozone in Paris. Then, in order to better assess the influence of transport on the spatial and temporal evolution of ozone, we focus on the results obtained from an instrumental campaign, organized in Paris, and during which continuous measurements of ozone, wind and turbulence in the atmospheric boundary layer were performed. The results show the impact of the entrainment of the residual layer into the mixed layer on the surface ozone variability in the morning at the local scale. A Lagrangian particle dispersion model (FLEXPART-WRF) is used to better assess the impact of the nocturnal transport of a clean ozone layer via nocturnal low level jets from Paris on the surface ozone evolution at the regional scale. Finally, a one dimensional chemical transport model (PACT 1D) is used to quantify the influence of vertical transport versus photochemistry on the evolution of boundary layer ozone during daytime

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Gombert, Bertrand. "Etude de l'oxydation par l'ozone en présence de catalyseurs solides de molécules organiques en milieu aqueux". Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2292.

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Resumen

Cette etude a eu pour but de montrer l'interet de l'ajout de catalyseurs lors de l'ozonation de solutions aqueuses de molecules organiques (cot 5-10 mg/l). Les catalyseurs utilises sont spheriques ( 1-3 mm) et constitues d'oxydes metalliques. Differents protocoles experimentaux ont mis en evidence une activite catalytique de certains catalyseurs lors de l'ozonation, differente des effets cumules de l'ozonation et de l'adsorption. Cette activite est variable selon la molecule oxydee et le catalyseur utilise. La presence de catalyseur lors de l'ozonation de solutions de gluconate de sodium, de triton x-100, des acides p-toluene sulfonique ou pyruvique, induit un accroissement de la mineralisation du cot par rapport a l'action de l'ozone seul. Cet accroissement peut etre renforce par l'elevation de la temperature ou de la masse de catalyseur. L'effet est plus important pour une dose d'ozone plus elevee en solution. Avec le triton x-100, la decomposition de l'ozone dissous est acceleree en presence de catalyseur. Pour l'acide p-toluene sulfonique, la consommation en ozone dissous par rapport au cot elimine est plus faible avec le catalyseur. L'ozonation catalytique permet de liberer des sites d'adsorption sur un catalyseur sature. L'importance de l'adsorption dans l'ozonation catalytique est mise en evidence. Cependant une activite catalytique elevee est observee lors de l'ozonation de l'acide pyruvique dans des conditions de ph defavorables a l'adsorption. Certains sous-produits d'oxydation sont presents en solution dans des proportions differentes lors de l'ozonation avec et sans catalyseur. L'acide acetique est en concentration plus elevee par ozonation catalytique, montrant un degre plus important d'oxydation en presence de catalyseur ou l'existence d'une selectivite liee au catalyseur. L'analyse des sous-produits indique que les mecanismes de l'ozonation catalytique ne sont pas comparables a l'oxydation radicalaire en phase homogene.

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Baraut, Lambert. "Etudes expérimentales des fractionnements isotopiques indépendants de la masse dans la réaction de formation de l'ozone en phase plasma". Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2019. http://www.theses.fr/2019MNHN0002.

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L'atmosphère terrestre a subi, au cours de son histoire précoce, de très violents changements dans sa composition chimique. L'émergence des premiers êtres vivants photosynthétique a provoqué la mise en place et la modification des grands cycles biogéochimiques. L'usage des isotopes comme traceurs des processus physico-chimiques actifs pendant ces périodes s'est développé depuis les années 80. L'observation de compositions isotopiques anormales dans certaines molécules atmosphériques (ozone notamment), similaires à celles observées dans les météorites par Clayton (1973), pose question. De nombreuses hypothèses ont été proposées pour expliquer ce phénomène "anormal". L'objectif principal de cette thèse de doctorat est de développer, par l'expérimentation, l'étude d'un certain nombre de réactions en phase plasma du point de vue isotopique. Seront particulièrement étudiées des réactions appelées réactions à trois corps de formation de l'ozone, où la formation d'un complexe intermédiaire excité entre en jeu dans les mécanismes de génération de ces fractionnements isotopiques anormaux
The Earth's atmosphere has undergone, during its early history, very violent changes in its chemical composition. The emergence of the first photosynthetic living beings has led to the establishment and modification of major biogeochemical cycles. The use of isotopes as tracers of active physico-chemical processes during these periods has been developed since the 1980s. The observation of abnormal isotopic compositions in certain atmospheric molecules (ozone in particular), similar to those observed in meteorites by Clayton (1973), raises questions. Many hypotheses have been proposed to explain this "abnormal" phenomenon. The main objective of this doctoral work is to develop, through experimentation, the study of plasma reactions from an isotopic point of view. In particular, ozone formation third-body reactions, where the formation of an excited intermediate complex is involved in the mechanisms of generating these abnormal isotopic fractionations, will be studied

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Zimmermann, Valérie. "Simulation numérique de la formation de l'ozone et des oxydants photochimiques dans la troposphère : validation d'un modèle physicochimique et étude des caractéristiques structurales et cinétiques des mécanismes chimiques associés". Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10074.

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Utilisation d'un modèle mathématique pour déterminer les relations complexes polluants-précurseurs: simulation numériques réalisées avec plusieurs mécanismes chimiques différents incorporés au modèle global

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Le, Crâne Jean-Paul. "Etude expérimentale de la réactivité de radicaux issus de l'oxydation troposphérique des aldéhydes : application aux réactions de terminaison des processus de formation en chaîne de l'ozone". Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13012.

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Ce travail a eu pour objectif l'amélioration de la modélisation des processus chimiques se déroulant dans la troposphère par une approche expérimentale (montage de photolyse éclair couplé à la spectrométrie d'absorption UV) des réactions des radicaux issus de l'oxydation troposphérique des aldéhydes et plus particulièrement par l'étude de la réactivité des radicaux acylperoxyles RC(O)O2 avec le radical hydroperoxyle HO2. Ces réactions sont particulièrement importantes car ce sont des réactions de terminaison dans les processus de formation en chaîne de l'ozone. L'ensemble des résultats obtenus confirme certains mécanismes déjà entrevus pour l'acétaldéhyde et propose des relations structures-reactivités utiles à l'extrapolation de ce travail aux autres aldéhydes. Afin de mener à bien cette étude, il a d'abord été nécessaire d'étudier les réactions du chlore atomique avec une série d'aldéhyde en présence d'oxygène (le propionaldéhyde, l'isobutyraldéhyde et le pivalaldéhyde). La quantité de radicaux acylperoxyles formée a été évaluée à 80-90% pour l'ensemble des aldéhydes étudiés.

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Inard, Daniel. "Analyse rotationnelle haute résolution de trois états électroniques de l'iode moléculaire et caractérisation d'un état métastable de l'ozone". Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10174.

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La premiere partie de mes travaux concerne la caracterisation de trois etats electroniques de l'iode moleculaire (a'2#u, a1#u et b"1#u), de symetrie electronique u, appartenant a la premiere limite de dissociation. L'etude de ces etats a ete realisee par fluorescence induite par laser, a partir des etats ioniques d' 2#g ou e o#+#g. Ces derniers ont ete peuples par double resonance optique-optique (e o#+#g), induits par transferts collisionnels (d' 2#g), a partir de l'etat fondamental x o#+#g. La fluorescence issue des etats ioniques d' 2#g ou e o#+#g est dispersee par un spectrometre haute resolution a transformation de fourier. La deuxieme etape de cette etude fut constituee par l'obtention des courbes de potentiel de ces etats a partir de la determination des constantes moleculaires par ajustement sur les raies experimentales. Une etude a longue distance internucleaire a ete menee, et la profondeur de puits determinee. Le dedoublement des etats a 1#u et b" 1#u a ete caracterise. Afin de recueillir des informations sur le premier etat excite de l'ozone responsable des bandes d'absorption de wulf dans le domaine spectral proche infrarouge il a ete utilise une cellule multipassage (dite cellule de white) afin d'obtenir le spectre d'absorption de l'ozone. Les spectres experimentaux revelerent une structure rotationnelle pour les deux premieres bandes. Differentes simulations furent necessaires pour determiner l'etat implique et le cas de couplage. L'etude des bandes 2#0#0 et 2#1#0 a permis de calculer les parametres moleculaires par ajustement des raies experimentales et d'identifier l'etat #3a#2 comme responsable des bandes de wulf. Le calcul de la duree de vie montre que cet etat est fortement metastable. Cet etat metastable n'est pas pris en compte dans les cycles atmospheriques actuels de l'ozone. Il est susceptible de conduire a l'interpretation d'un certains nombre d'anomalies encore mal comprises.

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Lambert, Jean-Christopher. "Télédétection spatiale ultraviolette et visible de l'ozone et du dioxyde d'azote dans l'atmosphère globale". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210883.

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Propulsé sur une orbite polaire en avril 1995 par l’Agence Spatiale Européenne, l’instrument Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) est le précurseur d’une nouvelle génération de satellites dédiés à la mesure globale de la composition atmosphérique. Ce spectromètre hyperspectral mesure, entre 240 et 790 nm, à la résolution de 0,2-0,4 nm, la radiance diffusée par l’atmosphère et réfléchie par la surface terrestre et les nuages au nadir du satellite. La technique de spectroscopie d’absorption optique différentielle (DOAS) permet d’en inverser la concentration columnaire de l’ozone et du dioxyde d’azote atmosphériques.

Les travaux décrits dans cette thèse portent d’une part sur la caractérisation du contenu en information géophysique accessible par ce type de sondage atmosphérique, et d’autre part sur la mise au point des méthodes et algorithmes d’inversion propres à la mission GOME.

Au cours des premiers chapitres, nous établissons les propriétés pluridimensionnelles de lissage et d’échantillonnage du champ atmosphérique associées à l’observation du rayonnement diffusé. Nous explorons ensuite les problèmes posés par le cycle diurne des oxydes d’azote, ainsi que l’effet des gradients atmosphériques interférant avec le chemin optique. Nous analysons enfin les capacités des réseaux de télédétection de l’Organisation Mondiale Météorologique (OMM) pour le diagnostic des algorithmes et données des systèmes satellitaires.

Deux chapitres sont ensuite consacrés à la mise au point des méthodes et algorithmes d’inversion DOAS pour le processeur GDP, qui traite de manière opérationnelle les données radiométriques acquises par GOME. Nous abordons successivement le problème de la dépendance en température des sections efficaces d’absorption, l’évaluation du facteur d’amplification géométrique du chemin optique, l’estimation de la colonne fantôme masquée par les nuages, les effets de l’anomalie magnétique sud-atlantique des ceintures de radiation, et l’incidence du dioxyde d’azote troposphérique. Suit un diagnostic systématique de la mise au point du processeur GDP sur base des données globales fournies par les réseaux de l’OMM, ainsi qu’une critique comparée des algorithmes TOMS de la NASA.

Le dernier chapitre décrit la construction de la première climatologie globale du dioxyde d’azote stratosphérique et de ses variations harmoniques. Développée pour nos études du facteur d’amplification géométrique, cette climatologie composite est issue de l’analyse conjointe des jeux de données complémentaires acquis par différents satellites, par des réseaux au sol et par des ballons stratosphériques.

Doctorat en sciences appliquées
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Bhugwant, Chatrapatty. "Étude physico-chimique des aérosols de combustion et de l'ozone troposphérique à la Réunion". La Réunion, 2001. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/01_16_Bhugwant.pdf.

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Les aérosols carbonés ont été étudiés pour la première fois en corrélation avec l'ozone, dans la couche limite marine et la troposphère libre, en région tropicale au sud-ouest de l'océan Indien. Les propriétés (concentration, caractéristiques, etc. ) des aérosols carbonés ont été analysées pour différentes sources (feux de brousse, émissions par le trafic automobile, etc. ), en environnement marin (Sainte-Rose), semi-urbain (Saint-Denis) et en troposphère libre (Piton Textor). La mesure de fractions carbonées particulaires (carbone suie (BC) et carbone organique (OC) a permis de proposer divers indicateurs de vieillissement (origine et type de sources). En troposphère libre, l'utilisation des indicateurs spécifiques tels que le radon, le rapport de diffusion des aérosols et de l'ozone, associés à des calculs de trajectoires des masses d'air montre qu'en hiver et au printemps, les polluants de combustion en Afrique et à Madagascar sont transportés dans le courant d'ouest et contaminent la troposphère de notre région. L'augmentation d'ozone troposphérique pendant cette période est due à la dynamique (transport) et à la photochimie, la source des précurseurs étant la même que celle des aérosols carbonés. Dans la couche limite à Sainte-Rose, des indicateurs spécifiques (BC, rapport et BC/OC, etc. ) couplé à une analyse sectorisée des vents et des trajectoires montre que la variabilité saisonnière des constituants atmosphériques (aérosols carbonés, ozone) est gouvernée par la dynamique (alizés) et la variabilité des sources anthropiques, avec des concentrations maximales en automne et en hiver due à une contribution des sources locales voire régionales. Sur le site semi-urbain de Saint-Denis, une forte corrélation est établie entre la densité du trafic et la concentration du BC à différentes saisons, suggérant que la principale source de l'aérosol carboné est l'activité anthropique, c'est à dire les émissions par les véhicules. En bref, les origines et causes de la variabilité des aérosols de combustion et de l'ozone sont différentes dans la couche limite et la troposphère libre au sud-ouest de l'océan Indien. Le rôle de l'aérosol carboné sur la chimie atmosphérique, en particulier l'impact du BC sur le bilan de l'ozone est également étudié en milieu semi-urbain. Cette étude basée sur des mesures et des simulations avec un modèle photochimique OD, montre que le carbone suie pourrait, par interaction hétérogène induire une certaine variabilité sur la concentration des précurseurs de l'ozone (oxydes d'azote) et par conséquent sur l'ozone lui-même en régions relativement polluées, en particulier lors des pics de pollution. Finalement, ces résultats expérimentaux préliminaires pourraient être utilisés dans la modélisation de l'impact radiatif des aérosols et aussi du bilan de l'ozone, à l'échelle locale et régionale. [Résumé de l'auteur]

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Bourgin, Marc. "Étude de la décomposition de produits phytosanitaires par l'ozone : Application au traitement des semences déclassées". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://oatao.univ-toulouse.fr/16230/1/bourgin.pdf.

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Chaque année en France, les semenciers sont contraints de déclasser plus de 10 000 tonnes de semences. Ces semences sont actuellement incinérées dans des cimenteries au frais des semenciers et non valorisables dans des procédés de valorisation des agro-ressources, compte tenu de leur teneur non négligeable en pesticides. Par conséquent, il apparaît nécessaire de réduire, dans un premier temps, la quantité de produits phytosanitaires présents dans les enrobages avant de pouvoir valoriser ces semences déclassées.L’objet de cette thèse consiste donc à développer un outil permettant de décomposer une grande partie des produits phytosanitaires présents sur les enrobages par ozonation. Dans un premier temps, une méthode d’extraction par liquide pressurisé a été développée pour la quantification des produits phytosanitaires présents sur les enrobages avant et après ozonation. Cette méthode d’extraction a été validée et a permis de déterminer, par la suite,l’efficacité du traitement d’ozonation sur les semences enrobées.Ensuite, afin d’évaluer l’efficacité d’un traitement à l’ozone, deux pesticides présents dans la solution d’enrobage Gaucho Blé® -l’imidaclopride et le bitertanol- ont été ozonés, en solution aqueuse dans un réacteur agité. Les deux produits ont été dégradés complètement en moins de 30 minutes et la loi cinétique de leurs réactions d’ozonation a montré que l’ordre partiel de la réaction a été de 1 pour l’ozone et pour le pesticide. Les produits de dégradation,formés au cours de l’ozonation, ont aussi été analysés par spectrométrie de masse ESI(+)-MSet la structure de la plupart des produits de dégradation a été déterminée. Un schéma des différentes voies de dégradation de l’imidaclopride et du bitertanol a pu être proposé.Enfin, l’ozonation des pesticides a été étudiée sur les semences de blé tendre enrobées avec la solution de Gaucho Blé® dans un réacteur à lit fixe. L’humidification des grains avant ozonation, la concentration en ozone dans le gaz et la durée de traitement ont semblé être les facteurs importants pour accélérer la cinétique de dégradation des pesticides dans les enrobages. Les pesticides ont été dégradés (respectivement 99 et 90 % de dégradation pour l’imidaclopride et le bitertanol). La loi cinétique de la réaction d’ozonation de l’imidaclopride et du bitertanol a présenté des ordres partiels égaux à 1 pour l’ozone et pour le pesticide. Ce procédé a ensuite été appliqué à d’autres types de semences enrobées et s’est avéré efficace sur tous les principes actifs étudiés. Enfin, les semences enrobées ont été ozonées dans un réacteur prototype (réacteur à plateau vibrant) dans lequel tous les pesticides étudiés ont été dégradés mais à des taux de dégradation plus faibles qu’en réacteur à lit fixe.

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Lacome, Jean-Marc. "Contribution à l'étude de la modélisation physico-chimique de la basse atmosphère : cas de l'ozone et des hydrocarbures biogéniques". Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30275.

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Le travail propose consiste a etudier par simulation numerique l'influence des emissions d'hydrocarbures naturels emis par la vegetation sur le cycle formation-destruction de l'ozone dans la couche limite atmospherique. Il a ete realise a l'aide d'un modele lagrangien de physico-chimie en phase gazeuse regroupant les cycles reactionnels des no#x, ch#4, co, hydrocarbures legers (alcanes, alcenes) et hydrocarbures biogeniques (isoprene). Dans une premiere partie le modele a ete adapte a l'experience decafe, qui s'est deroulee en afrique equatoriale, afin d'expliquer l'origine des fortes teneurs en ozone (65 ppb) observees dans la couche d'harmattan au dessus de la couche de mousson. Les resultats obtenus montrent que ces teneurs elevees sont essentiellement liees aux emissions d'hydrocarbures et de no#x en zone de savane resultant de la combustion de biomasse. En effet 77% de l'ozone de la foret dans la couche d'harmattan provient de ces combustions et 23% resulte de l'activite chimique liee aux hydrocarbures specifiques emis par la foret. Dans une deuxieme etape le modele a ete utilise pour interpreter les profils d'ozone et de no#x a l'interieur d'un couvert vegetal. A partir d'un profil de coefficient de diffusion et d'une parametrisation des differentes resistances de surface on met en evidence le role des differentes strates de vegetation sur le depot. Les resultats obtenus compares a l'experience sont satisfaisants au niveau de l'ozone et du no, en revanche les emissions biogeniques de no ne peuvent expliquer les concentrations elevees de no#2, qui peuvent provenir de phenomenes convectifs ou advectifs a partir des combustions de biomasse des zones de savane avoisinantes. Dans une troisieme partie est presentee une etude de sensibilite sur les constantes de vitesse du module chimique afin de preciser les influences des differents degres de reduction de ce module sur l'evolution de l'ozone. Cette etude est necessaire pour l'introduction ulterieure de ce module dans un modele mesoechelle n'admettant qu'un nombre limite de reactions

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Nédélec, Philippe. "Mise au point d'un analyseur d'oxydes d'azote à haute sensibilité : application à l'étude de l'ozone et de ses précurseurs dans la troposphère". Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30259.

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L'ozone tropospherique est produit a grande echelle lors des chaines d'oxydation photochimique des polluants, catalysees par les oxydes d'azote nox, noy. L'analyseur automatique realise (sensibilite 10 ppt no) permet leur mesure en zone non directement polluee uv et les noy par reduction catalytique. L'analyse de messes d'air continentales en bretagne en juin 1989 a montre une production d'ozone a grande echelle (60-65 ppb 03, 1-4 ppb nox) et une production locale (100 ppb 03, 5-10 ppb nox). Les etudes dans la troposphere libre (observatoire du pic du midi) ont montre une faible photochimie pour les masses d'air oceaniques en hiver (45 ppb 03, 400 ppt noy, nox/noy=0. 30-0. 35), bien plus importante pour les masses d'air continentales en mai (60-65 ppb 03, 3-4 ppb noy, nox/noy=0. 05-0. 1). Les mesures d'ozone au pic du midi durant la periode 1886-1909, associees aux mesures recentes en 1982-1991, ont permis de retracer l'evolution de l'ozone tropospherique, avec un taux d'accroissement annuel de 1. 6% dans l'hemisphere nord

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Vicars, William. "Transfert de l'anomalie isotopique portée par l'ozone dans la troposphère : vers une interprétation quantitative de la composition isotopique en oxygène du nitrate atmosphérique". Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00856960.

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L'ozone (O3) possède une anomalie isotopique en oxygène qui est unique et caractéristique, offrant ainsi un précieux traceur des processus oxydatifs à l'œuvre dans l'atmosphère moderne mais aussi ceux ayant eu lieu dans le passé. Cette signature isotopique, dénotée Δ17O, se propage au sein du cycle atmosphérique de l'azote réactif (NOx = NO + NO2) et est préservée lors du dépôt du nitrate (NO3-) présent dans l'aérosol, par exemple. L'anomalie isotopique en oxygène portée par le nitrate, Δ17O(NO3-), représente ainsi un traceur de l'importance relative de l'ozone ainsi que celle d'autres oxydants dans le cycle des NOx. Ces dernières années, de nombreux travaux de recherche ont été dédiés à l'interprétation des mesures de Δ17O(NO3-). Pourtant, les processus atmosphériques responsables du transfert de l'anomalie isotopique de l'ozone vers le nitrate ainsi que leur influence globale sur la composition isotopique du nitrate à différentes échelles spatiales et temporelles sont encore mal compris. De plus, la magnitude absolue ainsi que la variabilité spatio-temporelle de Δ17O(O3) sont peu contraintes, car il est difficile d'extraire de l'ozone de l'air ambiant. Cet obstacle technique contrecarre l'interprétation des mesures de Δ17O depuis plus d'une décennie. Les questions scientifiques posées au cours de ce travail de thèse ont été choisies dans le but de combler ces lacunes. Le principal outil d'analyse utilisé dans ce travail est la " méthode bactérienne " associée à la spectrométrie de masse en flux continu (CF-IRMS), une combinaison de techniques qui permet l'analyse de la composition isotopique totale du nitrate (c'est-à-dire, la mesure de δ15N, δ18O et Δ17O). Cette méthode a été employée pour l'analyse isotopique d'échantillons de nitrate obtenus pour deux cas d'études : (i) une étude des variations spatiales de la composition isotopique du nitrate atmosphérique sur la côte californienne à l'échelle journalière; et (ii) une étude du transfert du nitrate et de sa composition isotopique à l'interface entre l'air et la neige à l'échelle saisonnière sur le plateau Antarctique. En outre, cette méthode a été adaptée à la caractérisation isotopique de l'ozone via la conversion chimique de ses atomes d'oxygène terminaux en nitrate. Au cours de cette thèse, un important jeu de données rassemblant de nombreuses mesures troposphériques de Δ17O(O3) a été obtenu, incluant une année entière de mesures à Grenoble, France (45 °N) ainsi qu'un transect latitudinal de collecte dans la couche limite au-dessus de l'océan Atlantique, entre 50 °S to 50 °N. Ces observations ont permis de doubler le nombre de mesures troposphériques de Δ17O(O3) existantes avant cette thèse et d'accroître de manière conséquente notre représentation globale de cette variable isotopique essentielle. Enfin, les deux cas étudiés et présentés dans ce document révèlent des aspects nouveaux et inattendus de la dynamique isotopique du nitrate atmosphérique, avec d'importantes conséquences potentielles pour la modélisation de la qualité de l'air et l'interprétation de l'information isotopique contenue dans les carottes de glace prélevées aux pôles.

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Gressent, Alicia. "Caractérisation et modélisation sous-maille des panaches d'éclairs : implication sur le bilan de l'ozone et les espèces azotées de la haute troposphère". Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30150/document.

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Les éclairs représentent une des sources majeures d'oxydes d'azote (N Ox = N O + N O2 ) dans la haute troposphère. Ces émissions locales sont à l'origine de fortes concentrations de NOx, dont le temps de vie est augmenté dans cette partie de l'atmosphère, et sont associées à des panaches transportés à l'échelle intercontinentale. Aussi, l'importance des émissions par les éclairs pour la chimie de la haute troposphère et notamment pour la production d'ozone et la capacité oxydante de l'atmosphère n'est plus a prouver. Mon travail de thèse est dédié à la caractérisation des panaches de NOx issus des éclairs et la modélisation sous-maille associée afin de déterminer leur impact sur le bilan de l'ozone et les espèces azotées de la haute troposphère. L'analyse des mesures in-situ du programme aéroporté MOZAIC, dans les moyennes latitudes nord, couplées aux calculs du modèle lagrangien FLEXPART, et aux observations au sol et depuis l'espace des flashs d'éclairs et des nuages est réalisée. Cette étude met en évidence l'existence des panaches très étendus de N Oy issus des émissions d'éclairs et rend compte de leur fréquence, leur composition et leur évolution chimique au cours du transport. Un gradient négatif (positif) de NOy (O3) est mesuré dans les panaches de -0,4 (+18) ppbv de différence, pendant le printemps et -0,6 (+14) ppbv de différence, en été, entre l'Amérique du Nord et l'Europe. De plus, pour la première fois, une paramétrisation de panache associée aux émissions d'éclairs est implémentée dans un CTM. Cette approche permet le transport des effets de la chimie non-linéaire ayant lieu dans les panaches et conduit à une diminution significative des NOx et de l'O3 dans les régions caractérisées par une activité électrique électrique intense (-25 % et -8%, respectivement, en Afrique Centrale, en juillet) et une augmentation dans le vent des émissions (+10 % et +1 %, respectivement, sur l'Océan Atlantique, en juillet). Ces travaux permettent ainsi de réduire les incertitudes sur la représentation de ces processus non-linéaires et à une échelle plus petite que celle de la maille des modèles en vue d'une meilleure estimation (i) des distributions d'oxydes d'azote liées aux éclairs et (ii) de la production d'ozone associée à l'échelle globale
Lightning emissions are one of the most important sources of nitrogen oxides (NOx = NO+NO2 ) in the upper troposphere. They imply high N Ox concentrations where their lifetime is longer in this part of the atmosphere and can be associated to large plumes transported over long distance. Furthermore, the decisive role of lightning emissions in the upper tropospheric chemistry and especially on the ozone production and the oxidizing capacity of the atmosphere is well known. My PhD is dedicated to the characterization of the lightning-NOx related plumes and the associated sub-grid modeling in order to determine their impact on the ozone and nitrogen oxyde burden in the upper troposphere. The analysis of the MOZAIC measurements in the northern-mid-latitudes coupled with FLEXPART Lagrangian model calculations, ground and space-based observations of lightning flashes and clouds is made. This study highlights the existence of large scale plumes of NOy from lightning emissions and describes their frequency, their chemical composition and evolution during the long-range transport. A negative (positive) gradient of NOy (O3) is found within the large scale plumes of about -0.4(+18) ppbv difference, during spring, and -0.6(+14) ppbv difference, in summer, between North America and Europe. Therefore, for the first time, a plume parameterization for lightning NOx emissions is implemented into CTM. This approach allows the transport of the non-linear chemistry effects occurring within plumes. The implementation of the plume-in-grid parameterization leads to a significant NOx and O3 decrease over the region characterized by a strong lightning activity (up to -25 % and -8 %, respectively, over Central Africa, in July) and a relative increase downwind of lightning NOx emissions (up to +10 % and +1 %, respectively, over Atlantic ocean, in July). This work allows to reduce the uncertainties on the representation of the non-linear processes at a smaller scale than the model grid in order to provide better estimates of (i) the nitrogen oxide distribution related to lightning and (ii) the associated ozone production at the large scale

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Chirat, Christine. "Effet de l'ozone sur les hydrates de carbone et la lignine des pâtes à papier chimiques : application au blanchiment". Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0049.

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L'objectif de ce travail est d'analyser les effets de l'ozone sur les hydrates de carbone et la lignine contenus dans les pates a papier chimiques, et en particulier dans les pates kraft de résineux, ainsi que les conséquences de ces effets sur la qualité des pates blanchies a l'ozone, et sur les résultats obtenus dans des stades de blanchiment ultérieurs. Apres un premier chapitre consacre a une revue de la littérature sur l'ozone en milieu aqueux, sur son action sur les hydrates de carbone et la lignine, ainsi que sur son utilisation dans le blanchiment des pates a papier chimiques, un deuxième chapitre porte sur l'analyse des effets de l'ozone sur les hydrates de carbone et la lignine résiduelle d'une pate kraft de résineux, et plus globalement sur diverses pates a papier de différentes natures. Dans le troisième chapitre sont étudiés les effets des cations métalliques sur le blanchiment a l'ozone, en distinguant les cations présents dans la pate de ceux éventuellement présents dans l'eau du procédé. Le quatrième chapitre traite du cas de l'ozone dans des séquences de blanchiment sans composes chlores, et plus particulièrement des conséquences des modifications apportées par l'ozonation a la cellulose et a la lignine sur un stade de blanchiment ultérieur. L'optimisation de la séquence choisie est également réalisée. Dans le cinquième chapitre l'ensemble des résultats obtenus est explique en faisant appel, entre autres, a des techniques de détection des radicaux hydroxyles, et a des expérimentations de gamma radiolyse de l'eau. Les actions respectives de l'ozone moléculaire et des radicaux hydroxyles générés sont ainsi précisées. En conclusion les perspectives de l'utilisation de l'ozone en blanchiment sont discutées

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Randriambelo, Tantely. "Détection satellitaire des feux de végétation et des zones de convection en zone tropicale : application à l'étude climatologique de l'ozone troposphérique". La Réunion, 1998. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/98_11_Randriambelo.pdf.

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Dans les régions tropicales, l'ozone troposphérique, est à la fois contrôlée par des mécanismes photo-chimiques et dynamiques. L'objectif de ce travail est, à partir d'une approche climatologique basée sur des données de radiosondages (Réunion et Irene-Afrique du Sud-), des données avions (MOZAIC), des données satellites (NOAA) et des données de modèles (NCEP et ECMWF), d'évaluer l'importance et les rôles respectifs des différents mécanismes mis en jeu. Dans ce but plusieurs méthodes de télédétection, utilisant les données des satellites NOAA ont été développées. Leur mise en oeuvre a permis la détermination des périodes et des zones affectées par les feux de végétation produisant de forts développements de panaches de fumées (septembre pour le Sud-Est africain et octobre-novembre pour Madagascar), et également la détermination des zones de convection (octobre pour le Sud-Est africain et fin octobre- novembre pour Madacascar). Les résultats obtenus sont utilisés pour analyser l'origine des variations saisonnières d'ozone au-dessus du site de La Réunion. L'ozone troposphérique durant les années 1993 et 1995 montrent les caractéristiques très différentes et font l'objet de deux cas d'études : 1993 étant une année typique et 1995 l'année atypique. L'étude de l'année 1993 souligne l'importance de la présence des zones de convection à proximité des régions sources. Au mois d'août, pendant la saison sèche, seule la couche moyenne est contaminée en ozone. En revanche, en fin de saison des feux et début de la convection, toute la troposphère libre est contaminée avec une concentration de l'ordre de 100 ppbv d'ozone. Les radiosondages obtenus en 1995 présentent des concentrations d'ozonetroposphérique beaucoup plus fortes. Le cas d'étude du 25 août présente de ce point de vue un intérêt particulier, car l'ozone y atteint plus de 200 ppbv dans toute la troposphère. Une analyse dynamique montre que, si pendant cette période on n'observe pas de sévère pertubation d'origine dynamique au-dessus de la Réunion, il y a contribution des sources éloignées de différentes nature : des feux de végétation d'une part et des intrusions stratosphériques d'autre part (Afrique du Sud). Ce travail a permis de montrer que l'origine des variations saisonnières de l'ozone troposphérique au-dessus de l'océan Indien n'est pas simple, car il faut tenir compte à la fois des sources anthropiques et des perturbations, tropicales et latitudes moyennes, à proximité du site ou à distance.

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Forêt, Gilles. "Etude numérique multi échelle des processus dynamiques et photochimique contrôlant les distributions troposphériques de l'ozone et de ses précurseurs : impact des circulations locales et de la convection profonde dans le cadre de l'expérience INDOEX". Clermont-Ferrand 2, 2003. http://www.theses.fr/2003CLF22449.

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La composition chimique de la troposphère et ses évolutions futures sont au centre des questions liées au changement climatique et à la pollution atmosphérique. Améliorer notre compréhension des processus physico-chimiques dans la troposphère nécessite une synergie entre modèles et observations. Une telle approche est notamment mise en place à travers les campagnes de mesures intégrées telles que le programme INDOEX (INdian Ocean EXperiment) qui a constitué le cadre des études numériques réalisées au cours de cette thèse. Ces études des processus de chimie-transport se sont articulées autour de deux thèmes : l'étude de la structure des panaches de polluants expulsés du continent Indien sur l'Océan et l'étude de l'impact de la convection profonde sur l'ozone troposphérique. J'ai utilisé un modèle météorologique à méso-échelle (RAMS) pour comprendre le rôle et les interactions de la dynamique côtière et des flux synoptiques sur la formation des panaches de polluants. Ces simulations ont permis de reproduire finement la stucture de ces panaches à partir de traceurs passifs, et de mettre en évidence le rôle prépondérant de la dynamique locale sur la répartition spatiale (verticale) et temporelle des polluants issus du continent. Par ailleurs, j'ai évalué l'impact de la convection profonde sur l'ozone et ses précurseurs, en présence des masses d'air polluées d'origine continentale. On a développé un modèle de chimie-transport régional basé sur le modèle RAMS qui permet de représenter explicitement et de façon simultanée les processus convectifs et chimiques en phase gazeuse et aqueuse. Le modèle couplé a été testé et a démontré un comportement général satisfaisant. J'ai montré un fort impact du transport au niveau régional et sur l'ensemble de la colonne troposphérique pour le CO, l'ozone et ses précurseurs et aussi la nécessité de prendre en compte la production de NOx par les éclairs pour améliorer la représentation de l'ozone en région tropicale

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Guion, Antoine. "Droughts and heatwaves in the Western Mediterranean, impact on ozone pollution". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS056.

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Sécheresses et vagues de chaleur sont des événements extrêmes capables d’impacter à la fois la végétation et la chimie de l’atmosphère, notamment par l’intermédiaire d’interactions entre la surface et la troposphère. L’objectif de cette thèse est d’évaluer leurs effets sur la biomasse, l’activité des incendies et la pollution à l’ozone dans l’Ouest Méditerranéen. Cette étude se base principalement sur des modèles numériques régionaux de la surface terrestre (hydrologie et végétation) et de l'atmosphère (météorologie et chimie atmosphérique). En complément, plusieurs jeux de données d’observations in situ et satellitaires sont utilisés.Identifiant sécheresses et vagues de chaleur sur la période 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), j’ai mis en avant leur distribution spatiale et temporelle. Sur base d’observations (MODIS), j’ai démontré que le déclin de l’activité végétale (diminution de la biomasse) est principalement attribuable aux sécheresses alors que l’augmentation en intensité des incendies résulte d’une synergie entre sécheresses et canicules. Finalement, ces événements mènent tous deux à une augmentation de la concentration de surface en ozone incluant des pics de pollution simulés (CHIMERE) et observés (AQ e-Reporting). Ceci s’explique par une augmentation des émissions de précurseurs, une diminution du dépôt sec dans la canopée et des conditions météorologiques favorables
Droughts and heatwaves are extreme events able to affect both vegetation and atmospheric chemistry, notably through surface-troposphere interactions. The objective of this thesis is to assess their effects on biomass, fire activity and ozone pollution in the western Mediterranean. This study is mainly based on regional numerical models of the land surface (hydrology and vegetation) and the atmosphere (meteorology and atmospheric chemistry). In addition, several datasets of in situ and satellite observations are used.Identifying droughts and heatwaves over the period 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), I highlighted their spatial and temporal distribution. Based on observations (MODIS), I demonstrated that the decline in vegetation activity (decrease in biomass) is mainly attributable to droughts, while the increase in fire intensity results from a synergy between droughts and heatwaves. Finally, these events both lead to an increase in surface ozone concentration including simulated (CHIMERE) and observed (AQ e-Reporting) pollution peaks. This is explained by an increase in precursor emissions, a decrease in dry deposition in the canopy and favourable meteorological conditions for photochemistry

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Tidiga, Mariam. "Contenu et variabilité des aérosols de la stratosphère : impact des éruptions volcaniques sur la période 2013-2019". Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2021. http://www.theses.fr/2021ORLE2011.

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Les grandes éruptions volcaniques affectent le climat en injectant du dioxyde de soufre gazeux dans la stratosphère qui se transforme en aérosols sulfatés. Ces aérosols ont le pouvoir de réchauffer la stratosphère entraînant un refroidissement de la troposphère en réfléchissant le rayonnement solaire. Depuis l’éruption du Pinatubo en 1991, qui a entraîné un refroidissement global de 0,4◦C, les observations ont montré que la stratosphère a été régulièrement impactée par des éruptions volcaniques de magnitude modérée à l’échelle de l’hémisphère, mais que ces événements ont été moins bien documentés dans les tropiques. Des simulations par le modèle global WACCM-CARMA incluant les cycles chimiques et microphysiques du soufre, ont été effectuées durant nos travaux de thèse pour étudier la variabilité de la teneur en aérosols stratosphériques dans les tropiques sur la période 2013-2019. Il ressort des simulations que les événements volcaniques de la période (Kelud, Calbuco, Ambae, Raikoke et Ulawun) ont influencé de manière significative la couche d’aérosols dans les tropiques, soit par injection directe, soit par transport depuis des latitudes éloignées
Large volcanic eruptions affect the climate by injecting sulphur dioxide gas into the stratosphere which is converted to sulphate aerosols. These aerosols have the power to warm the stratosphere, cooling the troposphere by reflecting solar radiation. Since the Pinatubo eruption in 1991, which resulted in a global cooling of 0.4◦C, observations have shown that the stratosphere has been regularly impacted by volcanic eruptions of moderate magnitude on a hemispheric scale, but that these events have been less well documented in the tropics. During our research, we carried out simulations by the global model WACCM-CARMA, including chemical and microphysical cycles of Sulphur to study the variability of stratospheric aerosol content in the tropics over the period 2013-2019. The simulations show that the volcanic events of the period (Kelud, Calbuco, Ambae, Raikoke and Ulawun) have significantly influenced the aerosol layer in the tropics, either by direct injection or by transport from distant latitudes

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Hadj-Ziane, Sahraoui. "Cinétique réactionnelle en régime hydrodynamique dans l'oxygène : application à la production industrielle de l'ozone". Pau, 1991. http://www.theses.fr/1991PAUU3011.

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La simulation numérique de la production d'ozone par des décharges couronne positives pointe-plan et fil-cylindre dans l'oxygène pur nous a conduit d'une part à étudier la cinétique chimique des espèces neutres d'oxygène atomique, moléculaire et d'ozone à l'état fondamental pour déterminer les mécanismes réactionnels importants et les processus physiques dominant (diffusion, nature de l'écoulement. . . ) à différentes pressions et températures. D'autre part, la modélisation de la décharge électrique dans le dispositif (fil-cylindre) a permis d'orienter notre étude vers la technique de production industrielle d'ozone et d'étudier le rôle des paramètres facilement contrôlables (pression, température et vitesse d'écoulement). A la température ambiante et à la pression atmosphérique, la distribution radiale de densité d'ozone tend à s'uniformiser dans le sens de l'écoulement pour atteindre un écoulement piston, ce qui confirme le résultat obtenu par la voie du genie chimique. La production des espèces excitées, et particulièrement des métastables, dans la décharge électrique, génère de nouveaux mécanismes réactionnels susceptibles d'influencer la formation de l'ozone. Ainsi l'oxygène moléculaire singulet produit en forte proportion montre qu'à température ambiante son influence est faible, alors qu'à température élevée, il contribue à la décomposition de l'ozone. La présence des états excité et vibrationnel de l'ozone produit une baisse de sa densité à l'état fondamental.

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Deborde, Marie. "Oxydation par le chlore et l'ozone de composés organiques à effets modulateurs endocriniens". Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2254.

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L'objectif de ce travail a été de contribuer à une meilleure connaissance du devenir des composés perturbateurs endocriniens au cours de la filière de traitement des eaux. Pour cela, une étude de l'oxydation par le chlore et l'ozone (deux procédés de désinfection fréquemment employés comme étapes de potabilisation) de sept composés à effets modulateurs endocriniens (17β-estradiol, estriol, estrone, progestérone, 17α-éthinylestradiol, 4-n-nonylphénol et bisphénol A) a été menée. Dans un premier temps, une étude cinétique a été conduite à 20 ± 2 °C et différents pH. Dans ces conditions, pour l'ensemble des composés phénoliques étudiés (17β-estradiol, estriol, estrone, 17α-éthinylestradiol, 4-n-nonylphénol et bisphénol A), quel que soit l'oxydant employé, une dégradation possible et plus ou moins rapide suivant le pH a été observée. Les réactions élémentaires d'oxydation et leur constante cinétique associée ont alors été déterminées. Pour la progestérone (dépourvue de cycle phénolique), aucune dégradation notable par le chlore n'a été relevée. Quel que soit le pH, une oxydation possible par l'ozone a, en revanche, été notée. Dans un second temps, pour deux des composés perturbateurs endocriniens étudiés (le bisphénol A et la progestérone), un travail d'identification des sous-produits d'ozonation a été entrepris. Par analyses chromatographiques (CLHP/UV, CLHP/SM, CLHP/SM/SM, CG/SM), pour chacun ces composés, de nombreux sous-produits d'ozonation ont été mis en évidence. Leur stabilité à l'ozone a alors été évaluée et les schémas réactionnels impliqués ont été discutés
The objective of this work was to improve the present knowledge about fate of endocrine disruptors during water treatment process. Chlorination and ozonation (two disinfection steps frequently applied) of seven endocrine disruptors (17β-estradiol, estriol, estrone, 17α-ethinylestradiol, 4-n-nonylphenol et bisphenol A) were then studied. In a first time, a kinetic study was performed at 20 ± 2 °C and different pH levels. Under these conditions, all molecules with a phenolic group in their structure (17β-estradiol, estriol, estrone, 17α-ethinylestradiol, 4-n-nonylphenol et bisphenol A) were removed more or less rapidly as function of pH, irrespective of the studied oxidant. Elementary oxidation reactions and associated rate constants were then determined. Concerning progesterone (devoid of phenolic ring), no removal in presence of chlorine was shown. However, a possible oxidation by ozone was observed. In a second time, by-products ozonation of two studied endocrine disruptors (bisphenol A, progesterone) were studied. Numerous by-products were identified by chromatographic analyses (HPLC/UV, HPLC/MS, HPLC/MS/MS, GC/MS). Stability by-products in presence of ozone was then studied and reactional pathways were suggested

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Sun, Yu. "Étude du comportement des fibres lors d'un traitement à l'ozone appliqué lors de la mise en pâte chimico-thermomécanique". Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2013. http://depot-e.uqtr.ca/7327/1/030619097.pdf.

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Maouala, Makata Paul Innocent. "Oxydation de quelques herbicides azotés en milieu aqueux par l'ozone en absence et en présence de peroxyde d'hydrogène". Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2295.

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Dans la premiere partie de l'etude, les resultats obtenus lors de l'ozonation de solutions aqueuses d'atrazine, preparees dans l'eau ultra-pure tamponnee ont permis d'une part de valider une methode d'estimation des constantes cinetiques de reaction des radicaux hydroxyles sur des inhibiteurs de la reaction radicalaire (octanol, ions bicarbonates, acide fulvique) et d'autre part, de modeliser le rendement d'oxydation de l'atrazine en presence de peroxyde d'hydrogene au moyen de plan d'experiences (facteurs etudies: alcalinite bicarbonatee, concentration en carbone organique, dose d'ozone appliquee ou consommee). Par contre, les experiences similaires effectuees avec diverses eaux naturelles n'ont pas permis d'estimer d'une maniere correcte la concentration globale en inhibiteurs presents dans ces eaux. L'application des modeles obtenus en solutions synthetiques n'a pas conduit a une prevision des rendements d'elimination en atrazine. Les experiences de cinetique realisees dans la seconde partie de l'etude ont permis de determiner les constantes cinetiques de reaction de l'ozone moleculaire et des radicaux hydroxyles sur quelques phenyl-urees (chlortoluron, diuron, isoproturon, linuron) et acetamides (alachlor, metolachlor, propachlor). Les experiences de cinetique competitive ont par ailleurs mis en evidence que certains herbicides (diuron) peuvent etre oxydes par les radicaux carbonates lors de l'ozonation de ces composes en milieu aqueux en presence de bicarbonate et de carbonate de sodium

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Behin, Jamshid. "Réactivité de l'ozone à l'interface gaz/solide : application au blanchiment de la pâte à papier à haute consistance". Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT012G.

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La reactivite de l'ozone sur les differents solides organiques et mineraux est etudiee afin de proposer un nouveau reacteur gaz-solide efficace pour le blanchiment continu de la pate a papier a haute consistance (33%). La decomposition de l'ozone est mesuree en presence de differents garnissages non catalytiques comme sable et laine de verre dans un reacteur a lit fixe. Une cinetique de premier ordre est confirmee pour la reaction de decomposition de l'ozone. La decomposition thermique homogene et la decomposition non-catalytique heterogene de l'ozone sont negligeables par rapport au transfert de l'ozone en phase gazeuse. L'ozonation de fibres cellulosiques seches et hydratees, pate resineux de procedes kraft (ecrue et blanchie par un stade d'oxygene) est analysee dans un reacteur semi-ferme, sans avoir recours a des protecteurs de la cellulose. Les resultats montrent qu'une preacidification avant ozonation est necessaire. Le ph est abaisse entre 2 et 3 a l'aide d'acide acetique. Ce genre de pretraitement ameliore la reactivite et l'efficacite de l'ozone sur la pate et permet d'economiser une quantite non negligeable d'ozone (entre 0,5% et 0,7% par rapport a la matiere seche). Il laisse egalement supposer une meilleure selectivite dans l'attaque de l'ozone sur la lignine residuelle de la pate. L'ensemble de ces resultats a permit la conception d'un reacteur d'ozonation vertical a contre-courant adapte au blanchiment continu de pate a papier a haute consistance. Dans ce type de reacteur, la reactivite de l'ozone est tres elevee et permet la consommation totale de l'ozone.

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Bokova, Maria. "Combustion catalytique du noir de carbone en présence de Cu-Ce-Al-O : effet de l'ozone". Littoral, 2004. http://www.theses.fr/2004DUNK0113.

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Dans ce travail, nous avons étudié l'effet de l'ozone sur la réaction de la combustion catalytique du noir de carbone en présence d'oxydes de Cu-Ce-Al. De plus, une étude des propriétés physico-chimiques du noir de carbone et des catalyseurs traités ou non sous ozone a été mené. Une méthode de détermination des paramètres cinétiques à partir des expériences non isothermes a été proposée. Son application a permis de calculer les valeurs d'énergie d'activation et les facteurs pré-exponentiels pour la réaction de combustion du noir de carbone en présence des oxydes Ce-Al. L'ozonolyse des solides Ce-Al conduit à la formation d'espèces O2[moins] adsorbées sur la cérine. L'étude RPE a montré que ces espèces sont instables avec l'augmentation de la température et ne jouent aucun rôle dans la catalyse de la combustion du noir de carbone. Néanmoins, l'ozonolyse préliminaire du noir de carbone seul améliore sa combustion. La caractérisation physico-chimique a montré que l'ozonolyse favorise la formation de radicaux libres à la surface du noir de carbone, ce qui se traduit par une diminution de la température de combustion (après traitement sous ozone) due à la présence de ces radicaux libres et à la formation de plusieurs complexes oxygénés à la surface du noir de carbone. Cet effet est observé pour tous les systèmes, mais la diminution de la température de la combustion catalytique est plus importante pour les catalyseurs ayant une forte teneur en cuivre dispersé sur l'alumine. On peut alors conclure que les complexes oxygénés participent au mécanisme de combustion du noir de carbone, catalysé par le cuivre
In this study, the influence of ozonation on the catalytic combustion of carbon black in the presence of Cu-Ce-Al oxides has been investigated. The physico-chemical properties of Cu-Ce-Al-oxides and carbon black before and after ozonation were studied. A convenient method for the calculation of the kinetic parameters from non-isothermal experiences was proposed. The values for activation energies and for the pre-exponential factor of carbon black catalytic combustion in the presence of Ce-Al oxides were calculated using this method. EPR analysis revealed the appearance of O2[moins] species bounded to Ce4+ ions for CeO2 and Ce-Al-O catalysts after ozone treatment. These species are not stable after the temperature increase and don't influence the catalytic reactivity of solids in the reaction of carbon black combustion. Ozone pre-treatment of carbon black favors its combustion. Physico-chemico characterization shows that ozonation influences the nature of carbon black increasing the concentration and the stability of free radicals interacting with carbon particulate and favors the formation of oxygenated species on the surface of CB which, according to our DTA data, decrease the temperature of its combustion. This phenomenon is observed for all samples but the most important decrease of temperature is evidenced for copper based catalysts with alumina support. Thus, the oxygenated species take part in the mechanism of black carbon combustion catalysed by the copper

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Lapierre, David. "Description des états vibrationnels de l'ozone près de la limite de dissociation". Thesis, Reims, 2019. http://www.theses.fr/2019REIMS045.

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Les énergies vibrationnelles de l’ozone des états proches de la limite de dissociation ont été calculées. Ces états concernent les étatsfaiblement liés en-dessous de la limite de dissociation O2 + O et les états métastables au-dessus de la limite de dissociation.Les coordonnées hypersphériques ont été utilisées pour représenter la dynamique vibrationnelle des atomes d’oxygène de l’ozone. Cescoordonnées hypersphériques permettent de représenter la symétrie du système par rapport à la permutation des noyaux et de tenir comptedes effets tunnels entre les trois puits C2V(M). L’énergie et la durée de vie des états métastables ont été calculées à l’aide de potentielsabsorbants complexes.Les énergies et les fonctions d’onde des états liés de l’isotopologue de l’ozone 16O3 avec un moment angulaire rotationnel J = 0 et 1 jusqu’auseuil de dissociation ont été calculées. Pour les niveaux liées, un bon accord avec les énergies expérimentales est trouvé : la déviation RMSentre les énergies vibrationnelles observées et celles calculées est de 1 cm −1. Les constantes rotationnelles ont été déterminées et utiliséespour une identification des modes vibrationnels des niveaux calculés. Les trois isotopologues 16O16O 16O, 16O16O18O et 16O18O16O ont étéconsidérés. Les propriétés de ces états ont été analysées. Les énergies, les largeurs et les fonctions d’onde des résonances vibrationnelles de16 O3sont déterminées pour des niveaux jusqu’à environ 3000 cm−1 au-dessus de la limite de dissociation. Les résonances prédissociées ont desdurées de vie entre 0,08 et 2 ps avec quelques niveaux de longue durée de vie. Ces états à longue durée de vie sont les niveaux hautementexcités dans les modes v1 et v2 de l’ozone.Les propriétés de symétrie des niveaux rovibrationnels permis de l’ozone (applicable à 16O3 et 18O3) aussi bien que les diagrammes decorrélation entre les états liés et les régions de dissociation ont été dérivées et discutées. Les diagrammes de corrélation ne sont pas triviauxparce que l’ozone se dissocie en (ou est formée de) l’atome d’oxygène dans l’état P et la molécule de O2 de symétrie 3 Σg−. Il est montré, pardes arguments de symétrie que les niveaux purement vibrationnels (J = 0) permis de 16O3 et de 18O3 , tous les deux faits de bosons à spinsnucléaires nuls, ne peuvent se dissocier sur la surface d’énergie potentielle fondamentale
Energies of vibrationallevelsof the ozone molecule near the dissociation threshold have been studied theoretically. Both, weakly bound -below the dissociation threshold O2 + O, and metastable levels – above the dissociation threshold, were considered.Hyperspherical coordinates were used to represent dynamics of oxygen atoms of the molecule. The hyperspherical coordinates allow us torepresent the symmetry of the system with respect to permutation of the three nuclei and take into account the tunneling between threeequivalent wells of the potential energy surface of O3. Energies and lifetimes (widths) of the metastable levels have been computed using themethod of the complex absorbing potential.Energies and wave functions of the bound levels of the symmetric ozone isotopologue 16O3 with rotational angular momentaJ = 0 and 1 up tothe dissociation threshold were calculated. For the bound levels, good agreement with experimental energies was found: the RMS deviationbetween observed vibrational energies and the present results is only 1 cm−1. Rotational constants were also computed and used for acharacterization of vibrational modes of the obtained levels. The three isotopologues 16O16O16O, 16O16O18O, and16O18O16O have beenconsidered. Properties of these states have been analyzed. Energies, widths ans wave functions of vibrational resonances of 16O3 have beendetermined for levels up to about 3000 cm−1 above the dissociation threshold. Predissociated resonances have lifetimes between 0.08 and 2 pswith a few levels of longer lifetimes. These long-lifetime levels are highly excited levels in the v1 and v2 modes of ozone

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Terrenoire, Etienne. "APPLICATION DES SYSTEMES MM5-CHIMERE ET MM5-FLEXPART A LA MODELISATION DE L'OZONE ET DES PM10 SUR LA REGION NORD-PAS-DE-CALAIS". Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441995.

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La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé et notre environnement. Deux types de pollution atmosphérique retiennent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle : la pollution à l'ozone dite photochimique et la pollution particulaire (PM10, PM2.5). La région Nord-Pas-De-Calais (NPDC) est une des régions françaises ayant la plus forte densité de population (324 hab./km2 en 2006). Elle est également le lieu de passage d'un trafic routier transfrontalier particulièrement intense. Enfin, elle présente une forte activité industrielle (pétrochimie, sidérurgie, métallurgie) au niveau de la zone côtière de Dunkerque. Les émissions issues des secteurs du transport mais aussi industriel et tertiaire sont une source importante de composés primaires (NOx, COV et particules) précurseurs de la pollution à l'ozone et particulaire.Au cours du travail de thèse les chaînes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installées et utilisées sur plusieurs périodes d'études à l'échelle de la région NPDC. Le système MM5-CHIMERE a été utilisé sur la période juin-juillet 2006 propice au développement d'épisodes de pollution photochimique. Diverses applications ont été réalisées : étude de la relation entre concentration en polluant et conditions météorologiques, impact de l'intégration du cadastre d'émission régional, impact de la résolution de la grille et des données dynamiques, origine locale/régionale des niveaux de pollution observés en région NPDC. Puis, le système MM5-FLEXPART a été utilisé afin de déterminer l'origine de deux évènements intenses de pollution particulaire observés en mars et décembre 2007 au niveau de Dunkerque. Enfin, les performances dynamiques et chimiques du système ont été évaluées au niveau de la zone spécifique industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Au cours de ces périodes, les données dynamiques ont été collectées lors d'une campagne de mesures réalisée sur Dunkerque par le Laboratoire de Physico-Chimie de l'Atmosphère (LPCA) de l'Université du Littoral - Côte d'Opale. Les résultats concernant la performance et les applications des systèmes ainsi que les perspectives à court terme seront présentés et discutés.

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Terrenoire, Étienne. "Application des systèmes MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART à la modélisation de l'ozone et des PM10 sur la région Nord-Pas-de-Calais". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10043/document.

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La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé ainsi et notre environnement Deux types de pollution attirent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle. Il s'agit de la pollution a 1'ozone dite photochumque et particulaire (PM10, PM2.5 et PM1). Au cours du travail de thèse les systèmes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installés et optimisés au PC2A pour l'étude de l'ozone et des PM10 sur la région NPDC. MM5 et CHIMERE sont des modèles Eulériens, météorologique pour le premier et de chimie-transport pour le second. FLEXPART est un modèle Lagrangien de dispersion de particules. La performance du système MM5 CHIMERE est évaluée pour différentes topographies et situations météorologiques. Dans un premier temps, les résultats obtenus par modélisation en mode diagnostique sont confrontés aux mesures réalisées par le réseau de surveillance de la qualité de l'air Atmo-NPDC sur la période caniculaire de Juin-Juillet 2006. Puis, les performances dynamiques et chimiques des modèles sont évaluées au niveau de la zone industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Pour de ces périodes, les données ont été collectées lors d'une campagne de mesure réalisée sur la région de Dunkerque par le Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) de l'Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Enfin, le système MM5-FLEXPART est utilisé afin de déterminer l'origme d'un évènement intense de pollution particulaire observé en mars 2007 sur la région NPDC. L'intluence d'un cadastre d'émissions régionale, la résolution des mailles et des données météorologiques ont aussi été testées
Air pollution is a topical subject affecting both human health and the environment. Nowadays, two kind of pollution have been intensely studied, namely, the ozone and the particulate (PMIO, PM2.5 and PM1) pollution. During the thesis, the MM5-CHIMERE and the MM5-FLEXPART systems have been set up and optimised at the PC2A laboratory in order to study ozone and PM 10 pollution events. The performance of the MM5-CHIIMERE system has been evaluated for different topography and meteorological situations. Firstly, the modelled data are compared against observed data from the Atmo-NPDC air pollution monitoring network over the June-Ju!y 2006 heat wave period. Then, the dynamical and chemical performance of the models is assessed over the Dunkerque area for two periods in April and May 2006. For those two periods, measured data were collected during a field campaign achieved by the Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) of the University du Littoral Côte d'Opale (ULCO). Finally, the MM5-FLEXPART system was used to determine the origin of an intense PM10 event over the NPDC region. The influence of anthropogenic primary emission, grid and meteorological data resolution has also becn tested

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Terrenoire, Étienne. "Application des systèmes MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART à la modélisation de l'ozone et des PM10 sur la région Nord-Pas-de-Calais". Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10043.

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La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé ainsi et notre environnement Deux types de pollution attirent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle. Il s'agit de la pollution a 1'ozone dite photochumque et particulaire (PM10, PM2.5 et PM1). Au cours du travail de thèse les systèmes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installés et optimisés au PC2A pour l'étude de l'ozone et des PM10 sur la région NPDC. MM5 et CHIMERE sont des modèles Eulériens, météorologique pour le premier et de chimie-transport pour le second. FLEXPART est un modèle Lagrangien de dispersion de particules. La performance du système MM5 CHIMERE est évaluée pour différentes topographies et situations météorologiques. Dans un premier temps, les résultats obtenus par modélisation en mode diagnostique sont confrontés aux mesures réalisées par le réseau de surveillance de la qualité de l'air Atmo-NPDC sur la période caniculaire de Juin-Juillet 2006. Puis, les performances dynamiques et chimiques des modèles sont évaluées au niveau de la zone industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Pour de ces périodes, les données ont été collectées lors d'une campagne de mesure réalisée sur la région de Dunkerque par le Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) de l'Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Enfin, le système MM5-FLEXPART est utilisé afin de déterminer l'origme d'un évènement intense de pollution particulaire observé en mars 2007 sur la région NPDC. L'intluence d'un cadastre d'émissions régionale, la résolution des mailles et des données météorologiques ont aussi été testées
Air pollution is a topical subject affecting both human health and the environment. Nowadays, two kind of pollution have been intensely studied, namely, the ozone and the particulate (PMIO, PM2.5 and PM1) pollution. During the thesis, the MM5-CHIMERE and the MM5-FLEXPART systems have been set up and optimised at the PC2A laboratory in order to study ozone and PM 10 pollution events. The performance of the MM5-CHIIMERE system has been evaluated for different topography and meteorological situations. Firstly, the modelled data are compared against observed data from the Atmo-NPDC air pollution monitoring network over the June-Ju!y 2006 heat wave period. Then, the dynamical and chemical performance of the models is assessed over the Dunkerque area for two periods in April and May 2006. For those two periods, measured data were collected during a field campaign achieved by the Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) of the University du Littoral Côte d'Opale (ULCO). Finally, the MM5-FLEXPART system was used to determine the origin of an intense PM10 event over the NPDC region. The influence of anthropogenic primary emission, grid and meteorological data resolution has also becn tested

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Hamdi, El Najjar Nasma. "Cinétiques et mécanismes d'oxydation de composés pharmaceutiques par le chlore, l'ozone et les radicaux hydroxyle". Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2264/document.

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La présence dans les eaux de composés pharmaceutiques constitue de nos jours une préoccupation croissante. Une grande variété de composés pharmaceutiques a récemment été mise en évidence dans les eaux de surface. La chloration, l'ozonation et l'oxydation radicalaire sont fréquemment employés au cours de la filière de traitement des eaux pour leurs propriétés désinfectante et oxydante. Toutefois, des sous-produits d'oxydation peuvent être rémanents. Dans ce contexte, il est important de connaître la réactivité de ces procédés oxydants sur ces composés. Pour cela, l'étude de l'effet du chlore, de l'ozone et des radicaux HO• sur trois composés pharmaceutiques couramment utilisés (le métronidazole, le paracétamol et la lévofloxacine) a été menée. Dans un premier temps, une étude cinétique a été menée à 20°C qui a conduit à la détermination de constantes cinétiques. Pour chaque composé, une dégradation plus ou moins rapide a été observée suivant le procédé d'oxydation employé. Afin de prévoir le devenir des composés pharmaceutiques au niveau des étapes d'oxydation, une modélisation de la dégradation de chacun des composés pharmaceutiques (pour différentes concentrations en oxydant, temps de contact et qualités de l'eau) a été estimée. Dans un second temps, de nombreux sous-produits ont été identifiés par LC/MS et LC/MS/MS et des mécanismesréactionnels ont été proposés. Enfin, un suivi de la toxicité (suivi de l'inhibition de la luminescence de Vibrio fisheri) a été entrepris et comparé avec l'évolution des sous-produits d'oxydation. Une augmentation de la toxicité a été observée pour les premiers taux de traitement pour chaque oxydant et composé pharmaceutique testés
Recently, the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment has been reported as an emerging environmental issue. Actually, numerous pharmaceuticals have been detected in surface waters. Chlorination, ozonation and oxidation by hydroxyl radicals are widely used in water treatment due to their disinfectant and oxidation properties. However, these oxidationprocesses can induce refractory transformation products. In this context, the objective of this work was to study the fate of three commonly used pharmaceuticals (metronidazole, paracetamol and levofloxacin) during oxidation with chlorine, ozone and hydroxyl radicals. First, a kinetic study was conducted at pH 7.2 and 20°C and rate constants were determined. For each pharmaceutical, different rates of degradation were observed depending on oxidation process. To better assess pharmaceutical removal under water treatment conditions, an estimation of pharmaceutical removal under several oxidation conditions (i.e.oxidant concentrations, contact time, water quality) was undertaken. In a second part, numerous transformation products were identified by LC/MS and LC/MS/MS and reactional pathways were suggested. Finally, monitoring of the toxicity (luminescence inhibition of Vibrio fisheri) were performed and compared to the formation of by-products. An increase in toxicity was observed for each oxidation process and pharmaceutical tested for the smallest oxidant doses

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Gaddari, Abdelhadi. "Nouvelle méthode d'élaboration par voie sol-gel des couches minces de dioxyde d'étain : Applications à la détection à température ambiante d'ozone et d'ammoniac". Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01020790.

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Les températures classiques de fonctionnement de la plupart des capteurs chimiques de gaz sont généralement supérieures à 300°C, ce qui ne représente pas les conditions favorables de leur fonctionnement en termes de stabilité, répétabilité et consommation énergétique. Pour ce, dans ce travail, nous avons développé une nouvelle méthode d'élaboration par voie sol-gel des couches minces à base de dioxyde d'étain(SnO2) sensibles à la détection de l'ozone et de l'ammoniac à température ambiante et à l'état de traces. L'ajustement des paramètres expérimentaux relatifs à ce procédé (solvant, concentration du dispersant, température et temps de recuit,...) a permis d'optimiser les conditions de préparation des couches minces et par la suite de contrôler les caractéristiques chimiques et texturales des couches sensibles développées. Dans cette étude les précurseurs du SnO2 ont été préparés selon deux approches.[...]Les résultats de détection de gaz ont montré qu'à l'inverse des couches élaborées par voie aqueuse qui sont quasiment insensibles à l'ozone, le procédé sol-gel en milieu alcoolique a permis de développer des couches très sensibles à ce gaz à des teneurs de l'ordre de 60 ppb, inférieures au seuil limite autorisé qui est de 75 ppb. L'originalité de ce travail porte sur le fait que les couches développées permettent la détection de O3 à température ambiante, ce dont aucune étude antérieure ne faisait état à l'origine de ce travail. Pour l'ammoniac, les deux voies de synthèse ont permis d'élaborer avec succès des capteurs sensibles à ce gaz, à température ambiante. La concentration minimale détectée de l'ordre de 5 ppm est inférieure aux 16,7 ppm correspondant au niveau maximum autorisé pour la détection olfactive par l'humain. Les performances de détection des deux gaz cibles, à température ambiante, ont été améliorées par addition dans les sols d'étain de surfactant (TX-100). En effet, les réponses des couches déposées en présence de surfactant ont été multipliées par un facteur 1,5 pour l'ozone et de 2 pour l'ammoniac, comparées avec celles des capteurs SnO2 sans additif.[...]

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Dubuisson, Candice. "Impact de la pollution atmosphérique par l’ozone sur la communication chimique plante-pollinisateur : le cas de deux interactions emblématiques en Méditerranée". Thesis, Université de Montpellier (2022-….), 2022. http://www.theses.fr/2022UMONG001.

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Parmi les polluants présents dans la troposphère, l’ozone (O3) est probablement l’un des plus stressant pour les organismes, du fait de son fort potentiel oxydant. Par exemple, de fortes concentrations d’O3 ([O3]) peuvent affecter l’émission des composés organiques volatils (COVs) permettant aux plantes de communiquer avec leur environnement. De plus, l’O3 peut réagir avec ces COVs dans l’atmosphère pour créer de nouvelles molécules, modifiant ainsi le signal chimique émis par les plantes. Or, ce signal est déterminant dans les interactions plantes-insectes. De nombreuses études ont montré les effets de l’O3 sur les parties végétatives des plantes mais très peu se sont intéressées aux parties reproductives, généralement responsables de l’attraction des pollinisateurs. L’objectif de cette thèse est donc d’améliorer nos connaissances sur l’effet de l’O3 dans les étapes de la communication chimique plantes-pollinisateurs, à savoir (i) l’émission par la plante des COVs floraux, (ii) le signal chimique lors de son transport dans l’atmosphère et (iii) la reconnaissance de ce signal par les pollinisateurs.En Méditerranée, les interactions entre le figuier méditerranéen, Ficus carica (Moraceae), et son pollinisateur très spécifique, Blastophaga psenes (Agaonidae), et entre la lavande vraie, Lavandula angustifolia (Lamiaceae) et son pollinisateur très généraliste l’abeille domestique, Apis mellifera (Apidae), sont les deux modèles d’études emblématiques choisis pour répondre aux objectifs de cette thèse, de par leur degré de spécificité, et la fréquence et l’intensité des pics de pollution à l’O3 dans cette région.Ces travaux de thèse ont combiné des études descriptives et expérimentales afin de déterminer (i) le rythme journalier d’émission des COVs chez la lavande et le figuier, (ii) les variations in natura d’émission des COVs floraux de figuiers exposés de façon chronique ou ponctuelle à une pollution à l’O3 et à d’autres facteurs du changement climatique, (iii) la réponse des deux espèces exposées, en conditions contrôlées, à un pic de pollution à l’O3 en terme d’émission de leurs COVs floraux, (iv) la réaction de l’O3 avec les COVs floraux dans une atmosphère contrôlée et (v) les conséquences de ces deux effets sur l’attraction de leurs pollinisateurs.Les résultats mettent en évidence (i) pour les deux modèles, un rythme d’émission de COVs a priori corrélé à l’intensité lumineuse mais avec différents pics d’émission dans la journée selon les COVs ; (ii) pour le figuier, une variation saisonnière très marquée de l’émission des COVs floraux in natura, en lien avec la température, la sécheresse et les pollutions chroniques et ponctuelles à l’O3 ; (iii) qu’une exposition en conditions contrôlées des deux espèces pendant 5 h à 200 ppb d’O3 ([O3] maximale répertoriée dans les 15 dernières années en méditerranée) n’a pas d’effets immédiats sur l’émission de leurs COVs floraux, mais que (iv) ces COVs seuls exposés à différentes [O3] réagissent différentiellement avec l’O3 pour former de nouvelles molécules, ceci faisant varier les proportions de COVs dans le mélange dès 40 ppb d’O3, et enfin, (v) chez le figuier, que ces variations de COVs inhibent l’attraction du pollinisateur. Cette étude a mis en évidence des sources de variations dans l’émission des COVs floraux chez les deux espèces modèles mais a également permis d’avoir une vision intégrative de l’effet d’un pic de pollution à l’O3 sur la concentration des COVs autour de ces plantes. Plus généralement, ces travaux de thèse soulignent l’importance d’étudier les facteurs du changement climatique co-occurant in natura, notamment les effets de la concentration de différents polluants atmosphériques, sur la communication chimique dans différentes interactions plantes-pollinisateurs afin de mettre en place des mesures de protection de ces interactions face aux changements environnementaux actuels et futurs
Among the pollutants present in the troposphere, ozone (O3) is probably one of the most stressful for organisms, owing to its strong oxidizing potential. For example, high concentrations of O3 ([O3]) can affect the emission of volatile organic compounds (VOCs) that allow plants to communicate with their environment. Moreover, O3 can react with these VOCs in the atmosphere to create new molecules, thus degrading the chemical signals upon which plant-insect interactions, including plant-pollinator interactions, depend. Many studies have shown the effects of O3 on the vegetative parts of plants but very few have studied their effects on their reproductive parts, which are generally responsible for the attraction of pollinators. This work therefore aims to provide knowledge on the effect of O3 in plant-pollinator chemical communication, namely, its effects on (i) the emission of floral VOCs by the plant, (ii) the chemical signal during its transport in the atmosphere and (iii) the recognition of this signal by pollinators.In the Mediterranean region, the interactions between the Mediterranean fig tree, Ficus carica (Moraceae), and its specific pollinator, Blastophaga psenes (Agaonidae), and between the true lavender, Lavandula angustifolia (Lamiaceae), and its generalist pollinator, the honeybee, Apis mellifera (Apidae), are the two emblematic study models chosen to meet the objectives of this dissertation, owing to their specificity and to the frequency and intensity of O3 pollution peaks in this region.This work combined descriptive and experimental studies to determine (i) the daily rate of VOCs emission from flowering plants, (ii) the in natura variation in emission of floral VOCs from fig trees exposed chronically or punctually to O3 pollution and other variables affected by climate change, (iii) the response of plants exposed under controlled conditions to a peak of O3 pollution, in terms of their emission of floral VOCs, (iv) the reaction of O3 with floral VOCs in a controlled atmosphere, and (v) the consequences of these two effects on the attraction of pollinators.The results show that (i) for both models, VOCs emission is correlated with light intensity but also shows different emission peaks during the day, depending on identity of the VOCs; (ii) for F. carica, there is marked seasonal variation in the emission of VOCs in natura, with light intensity, temperature, drought and chronic and acute source of O3 pollution responsible for variations in the emission of floral VOCs; (iii) for both species, exposure under controlled conditions for 5h to 200 ppb O3 (maximum ([O3] recorded in the last 15 years in the Mediterranean region) has no immediate effect on emission of floral VOCs, but (iv) floral VOCs alone exposed to different [O3] react differentially with the pollutant to form new molecules, thus modifying the proportions of VOCs in the mixture at [O3] as low as 40 ppb, and finally, (v) in F. carica, these modifications of VOCs significantly inhibit the attraction of the specific pollinator. This study highlights sources of variation in floral VOC emission in the two model species but also provides an integrative view of the effect of acute exposure to high [O3] on the concentration of VOCs around these plants. Behavioral tests with different pollinators are now essential to characterize the resilience of these interactions to the [O3]-induced variations in VOCs highlighted in this study. More generally, this work points to the importance of studying factors of climate change co-occurring in natura, including the effects of the concentrations of different air pollutants, on chemical communication in different plant-pollinator interactions in order to define measures to protect these interactions in the face of current and future environmental changes

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Tesis sobre el tema "Chimie de l'ozone"

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