MADHUR Vikas : Développement d’un dispositif expérimental couplant spectrométrie de masse et diagnostics optiques pour l’analyse directe d’échantillons environnementaux à pression atmosphérique

Résumé de thèse : Connaître les propriétés physico-chimiques d’aérosols d’intérêt environnemental permet de mieux comprendre leurs mécanismes de formation, leur évolution dans l’atmosphère, leur impact sur la santé et l’environnement. Dans de nombreux cas, une telle analyse représente encore un défi, au regard des faibles quantités d’analytes potentiellement présents ou des risques de contamination lors de leurs manipulations. Différentes méthodes, basées généralement sur la spectrométrie de masse (SM) ou des techniques de diagnostic optique, ont été mises en œuvre pour tenter d’accéder à ces informations. Si les diagnostics optiques peuvent être réalisés dans les conditions ambiantes de température et de pression, l’étape de transfert des analytes à pression atmosphérique vers une enceinte sous vide reste encore complexe en SM. Des travaux récents au laboratoire PhLAM ont démontré cette possibilité via un système d’ablation laser et d’aspiration par capillaire. L’objectif de ce projet repose sur le couplage inédit de cette technique et celles de spectroscopie Raman et de spectrométrie d'émission optique de plasma induit par laser pour permettre l’analyse simultanée d’un échantillon naturel à l’ambiant. Dans le cadre de la thèse, un travail de modélisation et développement instrumental permettra le couplage des trois techniques au sein d’un même dispositif. Celui-ci sera testé sur de premiers échantillons standards puis naturels (notamment des particules de suie et d’aérosol urbain).

MADHUR Vikas

Directeur(s) de thèse : M. Ziskind - Y. Carpentier, S. Legendre (Horiba France)