Thèse Caractérisation Spectroscopique des Mélanges Gazeux de Molécules Clés pour les Atmosphères Terrestre et Planétaires H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Lille École doctorale : Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement Laboratoire de recherche : Physique des Lasers, Atomes et Molécules Direction de la thèse : Elias NEEMAN ORCID 0000000266627784 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-10T23:59:59 L'atmosphères terrestre est le siège de processus physico-chimiques complexes impliquant des molécules clés, qui jouent un rôle déterminant dans la dynamique climatique. Parmi ces molécules, les composés organiques qui occupent un rôle central, notamment dans les mécanismes de formation des aérosols. Cependant, ces processus restent en grande partie méconnus, générant des incertitudes significatives dans la modélisation climatique et l'étude des atmosphères planétaires.
Pour améliorer cette compréhension, une caractérisation spectroscopique approfondie de ces molécules, incluant leurs agrégats faiblement liés et leurs intermédiaires instables en phase gazeuse, est cruciale. En s'appuyant sur la spectroscopie rotationnelle, ce projet permettra d'étudier ces composés organiques, leurs produits de dégradation, ainsi que les interactions non-covalentes qui stabilisent les clusters moléculaires, étape cruciale dans la formation des aérosols.
L'approche combine des expériences en jet supersonique, visant à stabiliser des agrégats moléculaires complexes et des espèces réactives, avec des calculs de chimie quantique pour interpréter et attribuer les spectres obtenus. En combinant ces outils, le projet fournira des données essentielles pour comprendre, à l'échelle moléculaire, les mécanismes d'évolution chimique en milieu gazeux. Déjà appliquée aux études atmosphériques terrestres, cette méthodologie sera élargie à l'analyse des atmosphères planétaires et des environnements interstellaires, ouvrant de nouvelles perspectives dans l'exploration des systèmes extraterrestres.
L'atmosphère terrestre est le théâtre de processus physico-chimiques complexes mettant en jeu des molécules organiques clés, en particulier dans la formation des aérosols, qui jouent un rôle majeur dans la régulation du climat. Toutefois, ces mécanismes demeurent mal compris à l'échelle moléculaire. Ce projet a pour objectif de caractériser ces composés en phase gazeuse, ainsi que leurs espèces instables de courte durée de vie, en s'appuyant sur la spectroscopie rotationnelle. L'approche sera également étendue à l'étude des environnements planétaires et interstellaires, afin de mieux comprendre l'évolution chimique dans des contextes extraterrestres.