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La Recherchev2

Propositions de thèses 2017

Étude expérimentale de la photoréactivité d’iodo-carbones et de particules iodées

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​Discipl​ines : environnement, chimie

Lieux de thèse : Marseille (13)

Date de début : octobre 2017



Compétences recherchées


  • Master 2 en chimie ou chimie de l'environnement



Sujet de thèse


En cas d’accident de réacteur nucléaire, de l’iode gazeux radioactif sous forme inorganique et organique peut être rejeté dans l’environnement dans lequel il subit des modifications liées au rayonnement solaire (photolyse) et à son adsorption sur les aérosols atmosphériques. Afin de protéger les populations, l’IRSN a pour mission de chercher à prévoir les quantités de chaque espèce (gazeuse et aérosol) qui évoluent avec les conditions météorologiques.


Un premier travail de thèse a permis de montrer que l’iode gazeux (I2) réagit sous photolyse avec les composés organiques volatils (COV) de l’atmosphère et mène à la formation d’espèces organo-iodées (Org-I) se partageant entre phase gazeuse et leur adsorption sur les aérosols atmosphériques. Toutefois, ces composés ne sont pas stables et se décomposent par photolyse. Il est donc important de connaitre leur comportement pour mieux les quantifier dans chacune des phases où ils existent. le sujet de thèse proposé a donc pour objectif d’étudier :


(1) la décomposition par photolyse d’espèces organo-iodées à chaine courte (< C6) qui complétera les études réalisées sur CH3I et C2H5I au court d’une thèse précédente. les études de photolyse en phase gazeuse seront réalisées deux façons :

  • dans une chambre de simulation atmosphérique permettant, par photolyse, la mesure de la cinétique de dégradation des composés parents et l’identification des produits secondaires formés et leurs concentrations
  • la technique de la photolyse flash permettra la production d’un radical atmosphérique d'intérêt (.OH et .O) réagissant avec la molécule d'iode organique introduite dans le réacteur et la détermination de la cinétique de dégradation du composé parent et de celle de formation des produits secondaires (radicaux I., IO.). A l'issue des expérimentations, les résultats de photolyse et de réactivité radicalaire seront transposés à des conditions atmosphériques réalistes afin de comparer l'importance relative des différents mécanismes de dégradation (photolyse, réactivité avec .OH et .O).


(2) la décomposition par photolyse d’espèces iodées organiques (CH3I) et inorganique (I2) adsorbées sur des aérosols de silice simulant l’aérosol atmosphérique. Les particules enrobées d'iode par équilibre liquide/solide seront introduites dans un ballon et exposées à une lumière simulant le spectre solaire. A intervalle de temps régulier, un prélèvement sera effectué afin de suivre la décroissance des concentrations des iodes parents et de quantifier la formation des produits de photolyse. le sujet de thèse permettra l’apprentissage de nombreuses techniques de caractérisation expérimentale (la spectrométrie de masse, chromatographie en phase gazeuse, photolyse flash-résonance fluorescente...) et permettra d’avoir des débouchés dans le domaine nucléaire, atmosphérique, pollution environnementale et chimie analytique.