Les composés organiques gazeux contribuent au cours de leur oxydation à la formation de l’ozone troposphérique, des autres espèces photo-oxydantes (comme les radicaux libres), et des composés précurseurs d’aérosol organique secondaire. Bien que de nombreuses données cinétiques et mécanistiques soient disponibles pour la réactivité des composés organiques en phase gazeuse, elles restent insuffisantes pour appréhender la réactivité de la grande diversité des structures chimiques présentes dans l’atmosphère, en particulier des composés organiques multifonctionnels formés après plusieurs étapes d’oxydation des précurseurs émis.

 

Afin d’améliorer notre compréhension des processus d’évolution des composés organiques en phase gazeuse, nos travaux visent à :

 

- déterminer les cinétiques et mécanismes d’oxydation des composés organiques gazeux. Ces études permettent d’alimenter les bases de données (EUROCHAMP par exemple) pour des cinétiques d’oxydation encore peu documentées, mais aussi d’identifier l’influence de la structure des molécules organiques sur leur réactivité. Pour ce faire, nous mettons en œuvre des expériences d’oxydation et de photolyse dans les chambres de simulation atmosphérique CSA et CESAM. Nous étudions par exemple la réactivité des composés insaturés avec NO3, ou encore celle des nitrates organiques polyfonctionnels (projets ANR ONCEM, Lefe-Chat MULTI-NITRATES ou Lefe-Chat BVOC-NO3 par exemple).

 

- rechercher un lien entre les propriétés physico-chimiques des molécules organiques et leur structure chimique. Ces travaux concernent le développement et/ou l’évaluation de méthodes prédictives de type structure-propriétés afin d’estimer les données manquantes (constantes cinétiques, rapports de branchement, structure des produits formés ou encore pression de vapeur saturante, constante de Henry…) (projets ANR ONCEM et ANR MAGNIFY par exemple) (voir Figure).

   
- évaluer notre compréhension de la réactivité du carbone organique gazeux. Ces travaux visent à identifier des processus chimiques manquants et/ou peu contraints. Nous développons des mécanismes chimiques de référence avec le générateur GECKO-A, évaluons ces mécanismes par comparaison aux expériences en chambre de simulation atmosphérique et explorons l’évolution de la matière organique gazeuse (projet ANR MAGNIFY par exemple).

 

 

Evaluation de la relation de structure propriété développée pour estimer la réactivité des composés organiques avec NO3 (Kerdouci et al., 2014).