Conception et réalisation d'un spectromètre d'absorption par diode laser accordable pour la mesure des concentrations et des flux de CO2 et de CH4 au-dessus des réservoirs hydroélectriques et de divers types de sols PDF Download
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Author: Tommy Ringuette
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Category : Atmospheric carbon dioxide
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
En collaboration avec Hydro-Québec à l'origine, notre laboratoire a développé un système de détection quantitative permettant de déterminer simultanément et en temps réel la concentration et le flux du C02 et du CH4. Les mesures de concentration sont effectuées par absorption infrarouge sur un parcours ouvert, jusqu'à environ 2000 mètres aller-retour, au-dessus de la surface émettrice au moyen de diodes lasers accordables. Les mesures sont effectuées à deux hauteurs séparées. Des concentrations de l'ordre d'une partie par million (ppm) pour le C02 et de 0,01 ppm pour le CH4 peuvent être mesurées selon la longueur du parcours et les conditions météorologiques. Les flux sont calculés à l'aide d'un modèle de diffusion simplifié qui utilise les données météorologiques provenant d'une station portable. Ce travail décrit le système d'origine et met l'emphase sur les transformations qui ont été réalisées dans le but d'optimiser son utilisation.
Author: Tommy Ringuette
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Category : Atmospheric carbon dioxide
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
En collaboration avec Hydro-Québec à l'origine, notre laboratoire a développé un système de détection quantitative permettant de déterminer simultanément et en temps réel la concentration et le flux du C02 et du CH4. Les mesures de concentration sont effectuées par absorption infrarouge sur un parcours ouvert, jusqu'à environ 2000 mètres aller-retour, au-dessus de la surface émettrice au moyen de diodes lasers accordables. Les mesures sont effectuées à deux hauteurs séparées. Des concentrations de l'ordre d'une partie par million (ppm) pour le C02 et de 0,01 ppm pour le CH4 peuvent être mesurées selon la longueur du parcours et les conditions météorologiques. Les flux sont calculés à l'aide d'un modèle de diffusion simplifié qui utilise les données météorologiques provenant d'une station portable. Ce travail décrit le système d'origine et met l'emphase sur les transformations qui ont été réalisées dans le but d'optimiser son utilisation.
Author: ISABELLE.. CARRASCO
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Languages : fr
Pages : 276
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UNE TECHNIQUE INSTRUMENTALE PAR SPECTROSCOPIE A DIODE LASER ACCORDABLE EST ETUDIEE AU COURS DE CETTE THESE AFIN DE MESURER DES FLUX DE CONSTITUANTS MINORITAIRES DANS LA TROPOSPHERE. LE SPECTROMETRE DEVELOPPE EST DESTINE A LA MESURE SIMULTANEE DES CONCENTRATIONS DE MONOXYDE DE CARBONE, DE METHANE ET D'OZONE. LES DIODES LASER, UTILISEES ICI DANS LE DOMAINE SPECTRAL INFRAROUGE, DOIVENT EMETTRE SUR LES RAIES D'ABSORPTION DES CONSTITUANTS DONT LA SELECTION S'EST FAITE EN TERME DE FORCE DE RAIE ET D'INFLUENCE DU SPECTRE ATMOSPHERIQUE A PARTIR DE LA SIMULATION DES SPECTRES MOLECULAIRES. LA METHODE CHOISIE POUR LA MESURE DE LA PUISSANCE LUMINEUSE ABSORBEE EST LA DETECTION DE SECONDE HARMONIQUE. L'ETUDE THEORIQUE COMPLETEE PAR LA SIMULATION DE LA REPONSE DE L'INSTRUMENT A PERMIS L'OPTIMISATION DES PARAMETRES DU SPECTROMETRE. A PARTIR DE CE MODELE DIRECT, NOUS AVONS MIS AU POINT UN MODELE INVERSE POUR RESTITUER LA CONCENTRATION DE GAZ ABSORBANT. CE MODELE A PERMIS DE QUANTIFIER L'INFLUENCE DES BRUITS, DES BIAIS ET DES INCERTITUDES DE MESURE DES DIFFERENTS PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L'INSTRUMENT. UNE MAQUETTE DU SPECTROMETRE A ETE CONCUE DE FACON A POUVOIR VALIDER LE CONCEPT INSTRUMENTAL ET LA TECHNIQUE DE RESTITUTION DE CONCENTRATION. ELLE A PERMIS DE CARACTERISER LE COMPORTEMENT DES DIODES LASER UTILISEES ET D'ETABLIR UNE PROCEDURE D'ETALONNAGE DES PARAMETRES PRINCIPAUX DU POINT DE FONCTIONNEMENT CHOISI. A PARTIR DE L'ETUDE EXPERIMENTALE DE L'ABSORPTION DU MONOXYDE DE CARBONE, NOUS AVONS MONTRE LA FAISABILITE DE LA MESURE DE CONCENTRATION GRACE A LA MAQUETTE DU SPECTROMETRE
Author: Fabrice Bounaix
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Languages : fr
Pages : 212
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LE SUIVI DES PROCESSUS INDUSTRIELS, LE CONTROLE DES TENEURS EN GAZ A CARACTERE POLLUANT DANS L'ATMOSPHERE ET L'ETUDE DES REACTIONS CHIMIQUES REQUIERENT DES INSTRUMENTS CAPABLES DE DETECTER DE TRES FAIBLES TENEURS. LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION INFRAROUGE A DIODE LASER APPORTE UNE SOLUTION A CE PROBLEME EN PERMETTANT DES SENSIBILITES IMPORTANTES ET DES TEMPS DE REPONSE DE L'ORDRE DE LA MINUTE. CE MEMOIRE PRESENTE L'ETUDE ET LA REALISATION D'UN TEL SPECTROMETRE POUR LA DETECTION DE FAIBLES TENEURS EN VAPEUR D'EAU. CELUI-CI SE CARACTERISE PAR UNE SOURCE LASER A SEMICONDUCTEUR DU TYPE INGAASP AYANT UNE LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION EGALE A 1,37 MICROMETRE, PAR L'UTILISATION D'UNE CELLULE MULTIPASSAGE DU TYPE HERRIOT AYANT UNE LONGUEUR TOTALE DE PASSAGE D'UNE VINGTAINE DE METRES, ENFIN PAR UN FAIBLE ENCOMBREMENT. LE SIGNAL D'ABSORPTION EST OBTENU PAR UN BALAYAGE RAPIDE EN LONGUEUR D'ONDE, REALISE EN MODULANT LE COURANT DE DIODE. UNE DOUBLE VOIE, MESURE ET REFERENCE, PERMET DE S'AFFRANCHIR DE LA VAPEUR D'EAU RESIDUELLE DANS LA TETE DE DETECTION. LE FAIBLE SIGNAL D'ABSORPTION EST CONVERTI APRES AMPLIFICATION EN UN SIGNAL NUMERIQUE PUIS MOYENNE SUR PLUSIEURS PASSAGES DANS LE BUT D'AMELIORER LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT. LE MODE PRINCIPAL DE LA DIODE EST CENTRE SUR LA BANDE D'ABSORPTION SITUEE A 1,4 MICROMETRE CORRESPONDANT A UNE TRANSITION VIBRATIONNELLE HARMONIQUE. AVEC UN TEL DISPOSITIF NOUS AVONS MONTRE QU'IL ETAIT POSSIBLE DE DETECTER DES CONCENTRATIONS DE VAPEUR D'EAU DE L'ORDRE DE 100 PPB, AVEC UN SIGNAL SUR BRUIT DE 10. LA SENSIBILITE EST ESSENTIELLEMENT LIMITEE PAR DES INTERFERENCES PARASITES ET PAR L'UTILISATION D'UNE DIODE MULTIMODES. L'EMPLOI D'UNE SOURCE LASER MONOMODE (DIODE DFR OU DIODE A CAVITE EXTERNE) DEVRAIT PERMETTRE LA MESURE DE TENEUR EN H#2O INFERIEURES A 10 PPB. CETTE TECHNIQUE PEUT ETRE ETENDUE A LA DETECTION DE PETITES MOLECULES POSSEDANT DES LIAISONS X-H (X=C, N, O...)
Author: Youssef Zaatar
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Languages : fr
Pages : 270
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L'absorption du champ évanescent se produit lorsque le matériau qui forme la gaine d'un guide d'ondes absorbe la lumière à la longueur d'onde transmise. Cet effet connu serait à la base d'un nouveau type de capteur à fibre optique mettant en jeu l'absorption à ondes évanescentes. Pour sa réalisation, une partie de la gaine de la fibre est dénudée et remplacée par un milieu absorbant. La lumière est injectée à un bout de la fibre et détectée à l'autre bout de la fibre. La technique spectroscopique par diode laser peut être appliquée aux capteurs à fibre optique. Les lasers à diode constituent des sources accordables en fréquence. Pour obtenir cette fréquence d'émission, il faut agir sur les paramètres qui déterminent le gap d'énergie entre les niveaux de la transition. La fréquence d'émission des diodes laser peut être contrôlée sur une plage spectrale par variation de la température de fonctionnement, ou sur une région spectrale plus fine en variant le courant d'injection. Il existe une variété de méthodes spectroscopiques par diodes laser pour détecter de faibles concentrations de gaz. Nous utilisons la méthode de spectroscopie par modulation de fréquence. La fréquence d'émission du laser est donc soumise à deux variations, l'une correspond au balayage lent de la raie d'absorption par injection d'un courant en dent de scie de fréquence de l'ordre du Hz, l'autre étant une modulation sinusoïdale rapide par injection d'un courant sinusoïdal de fréquence de l'ordre du kHz. La forme du signal obtenu dépend de la forme de la raie d'absorption étudiée et de l'amplitude de modulation. La mesure à la sortie du détecteur se fait sur la fréquence de la modulation sinusoïdale. Le signal mesuré est relié à la variation de la puissance avec la longueur d'onde. Nous décrivons dans ce mémoire les différentes démarches de construction du dispositif spectroscopique par diode laser, puis son couplage à la fibre optique capteur. Des spectres d'absorption pour la vapeur d'eau ont permit de montrer les possibilités du système
Author: Laurence Croizé
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Languages : fr
Pages : 140
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Ce manuscrit présente l'instrument SIMCO (Spectrometer for Isotopic Measurements of CO2) dont le développement s'inscrit dans le contexte scientifique général de l'étude de l'influence des émissions anthropogéniques de gaz à effet de serre sur le climat. La mesure de la concentration totale de CO2 et de la composition isotopique atmosphérique ±13CO2 permet de mieux faire la part entre les processus biogéochimiques et les processus d'origine anthropogénique. Cependant, la très faible amplitude de variation de la composition isotopique dans l'atmosphère implique d'obtenir une exactitude sur la mesure (en unités de ±13C) meilleure que 0,2 ‰ et une excellente stabilité de l'instrument. La problématique de l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère est exposée en introduction par un bilan des connaissances actuelles que l'on a du cycle du carbone. Puis l'état de l'art de la mesure de gaz à l'état de trace par spectroscopie d'absorption est décrit afin de justifier la configuration expérimentale choisie. Enfin, après avoir rappelé les fondements de la spectroscopie des isotopes du CO2, le montage expérimental retenu et développé, ses performances (et notamment les résultats de deux campagnes de mesures permettant de confronter les mesures de l'instrument SIMCO à celles d'un chromatographe en phase gazeuse et d'un spectromètre de masse) ainsi que les futures améliorations de l'instrument SIMCO sont présentés.
Author: Eric de Borniol
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Languages : fr
Pages : 121
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L'ETUDE DE L'ATMOSPHERE OU LE SUIVI DE PROCESSUS INDUSTRIELS NECESSITE DES INSTRUMENTS CAPABLES DE MESURER IN SITU ET DE FACON SELECTIVE DE FAIBLES CONCENTRATIONS DE GAZ. LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION PAR DIODE LASER INFRAROUGE REPOND A CE PROBLEME MAIS SA SENSIBILITE EST LIMITEE PAR LE BRUIT DE MESURE. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE EST CONSACREE A L'ETUDE DES BRUITS LIMITANT LA SENSIBILITE DES METHODES DE SPECTROSCOPIE UTILISANT DES DIODE LASER AUX SELS DE PLOMB, ET AUX DIFFERENTES TECHNIQUES MISES EN UVRE POUR L'AMELIORER. LES FLUCTUATIONS DE PUISSANCE DE LA DIODE LASER ETANT LE FACTEUR LE PLUS LIMITANT POUR LA SENSIBILITE, L'ETUDE DU BRUIT RELATIF D'INTENSITE (OU RIN) D'UNE TELLE SOURCE A ETE REALISEE. CETTE ETUDE MONTRE QUE CE BRUIT PEUT ETRE DIMINUE EN FONCTION DES CONDITIONS EXPERIMENTALES ET QU'IL PRESENTE, DANS TOUT LES CAS, UNE DECROISSANCE AVEC LA FREQUENCE D'ANALYSE (BRUIT EN 1/F). LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE EST DEDIEE A LA CONCEPTION ET A L'EVALUATION DE LA SENSIBILITE ULTIME D'UN SPECTROMETRE D'ABSORPTION DIFFERENTIELLE A BALAYAGE RAPIDE. LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION EST BALAYEE PERIODIQUEMENT AUTOUR D'UNE RAIE D'ABSORPTION MOLECULAIRE EN MODULANT LE COURANT INJECTE DANS LA DIODE. DEUX VOIES OPTIQUES DE MESURE L'UNE TRAVERSANT LE MILIEU ET L'AUTRE NON SONT SOUSTRAITES L'UNE A L'AUTRE AVANT LA NUMERISATION DU SIGNAL. LE SIGNAL EST ENSUITE MOYENNE SUR PLUSIEURS PERIODES. L'ETUDE DU FILTRE RESULTANT DU BALAYAGE SPECTRAL RAPIDE MONTRE QUE LE BRUIT EN 1/F PEUT ETRE FILTRE EN DIMINUANT LA PERIODE DE MODULATION. LA SOUSTRACTION DE DEUX VOIES ASSOCIE A UNE COURTE PERIODE DE BALAYAGE (0,1 MS) PERMETTENT D'ATTEINDRE UNE TRES GRANDE SENSIBILITE. L'ANALYSE DE SPECTRES D'ABSORPTION DE LA MOLECULE DE CO VERS 2054 CM 1 MONTRE QUE LE SPECTROMETRE REALISE PERMET DE MESURER UNE ABSORPTION RELATIVE DE LA PUISSANCE LASER DE 1,1.10 6 EN 54,5 MS. SA SENSIBILITE LIMITE, CALCULEE POUR UNE BANDE PASSANTE DE 1 HZ EST DE 7.10 8. CETTE SENSIBILITE EST PROCHE DE CELLE OBTENUE PAR LA TECHNIQUE ACTUELLEMENT LA PLUS SENSIBLE TELLE QUE LA SPECTROSCOPIE DE MODULATION HAUTE FREQUENCE.
Author: BRUNO.. LETENNEUR
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Languages : fr
Pages : 152
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L'INSTRUMENT SPIRALE, ACTUELLEMENT EN COURS DE DEVELOPPEMENT, A ETE CONCU DANS LE BUT DE MIEUX COMPRENDRE LA CHIMIE DE LA STRATOSPHERE A PETITE ECHELLE. CET INSTRUMENT EST DEDIE A LA MESURE SIMULTANEE ET IN SITU DES CONCENTRATIONS DE PLUSIEURS ESPECES CHIMIQUES STRATOSPHERIQUES PAR SPECTROSCOPIE INFRAROUGE. SON PRINCIPE REPOSE SUR LA MESURE DE LA TRANSMISSION D'UN FAISCEAU LASER PARCOURANT L'ESPACE COMPRIS ENTRE LES DEUX MIROIRS D'UNE CELLULE A PARCOURS MULTIPLES OUVERTE. LE FAISCEAU LASER EST EMIS PAR UNE DIODE LASER AUX SELS DE PLOMB ACCORDABLE EN FREQUENCE. LE COURANT INJECTE DANS LA DIODE EST IMPOSE DE MANIERE A FAIRE EVOLUER LE NOMBRE D'ONDE DU FAISCEAU LASER DE PART ET D'AUTRE DU CENTRE D'UNE RAIE D'ABSORPTION ROVIBRATIONNELLE D'UNE ESPECE CHIMIQUE. LA PUISSANCE LUMINEUSE DETECTEE PRESENTE UN PROFIL D'ABSORPTION DONT LA FORME ET L'AMPLITUDE SONT CARACTERISTIQUES DE L'ESPECE MESUREE ET DE SA CONCENTRATION. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE DECRIT L'INSTRUMENT, LES DIODES LASER EN GENERAL ET DIFFERENTS TYPES DE PROFILS D'ABSORPTION. UNE METHODE DE RECHERCHE EST PROPOSEE POUR SELECTIONNER LES POINTS DE FONCTIONNEMENT D'UNE DIODE EN VUE DE LA MESURE D'UNE ESPECE CHIMIQUE. ELLE EST APPLIQUEE AUX DIODES DEDIEES AUX ESPECES CO, NO, NO#2 ET O#3. CES DIODES SERONT EMBARQUEES LORS DU PREMIER VOL DE L'INSTRUMENT (PREVU EN JUIN 1998). LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE EST CONSACREE A L'INVERSION DES DONNEES FOURNIES PAR L'INSTRUMENT. UN PROTOCOLE DE TRAITEMENT DES SIGNAUX EST ETABLI POUR EXTRAIRE LA CONCENTRATION DE L'ESPECE ABSORBANTE A PARTIR DES SPECTRES ACQUIS PAR L'INSTRUMENT. CE PROTOCOLE EST APPLIQUE A DES SIGNAUX ACQUIS SUR UN BANC OPTIQUE REPRODUISANT LE PRINCIPE DE MESURE DE L'INSTRUMENT. AINSI SONT ESTIMEES LES PERFORMANCES DE L'INSTRUMENT (DYNAMIQUE DE MESURE SUPERIEURE A 1000, LIMITE DE DETECTION DE 10##4 EN ABSORPTION). ENFIN, LES ALGORITHMES D'INVERSION SONT VALIDES PAR LA MESURE D'ESPECES CHIMIQUES DE L'ATMOSPHERE DE CONCENTRATION CONNUE AU NIVEAU DU SOL.
Author: Eric de Borniol
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Languages : fr
Pages : 121
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Book Description
L'ETUDE DE L'ATMOSPHERE OU LE SUIVI DE PROCESSUS INDUSTRIELS NECESSITE DES INSTRUMENTS CAPABLES DE MESURER IN SITU ET DE FACON SELECTIVE DE FAIBLES CONCENTRATIONS DE GAZ. LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION PAR DIODE LASER INFRAROUGE REPOND A CE PROBLEME MAIS SA SENSIBILITE EST LIMITEE PAR LE BRUIT DE MESURE. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE EST CONSACREE A L'ETUDE DES BRUITS LIMITANT LA SENSIBILITE DES METHODES DE SPECTROSCOPIE UTILISANT DES DIODE LASER AUX SELS DE PLOMB, ET AUX DIFFERENTES TECHNIQUES MISES EN UVRE POUR L'AMELIORER. LES FLUCTUATIONS DE PUISSANCE DE LA DIODE LASER ETANT LE FACTEUR LE PLUS LIMITANT POUR LA SENSIBILITE, L'ETUDE DU BRUIT RELATIF D'INTENSITE (OU RIN) D'UNE TELLE SOURCE A ETE REALISEE. CETTE ETUDE MONTRE QUE CE BRUIT PEUT ETRE DIMINUE EN FONCTION DES CONDITIONS EXPERIMENTALES ET QU'IL PRESENTE, DANS TOUT LES CAS, UNE DECROISSANCE AVEC LA FREQUENCE D'ANALYSE (BRUIT EN 1/F). LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE EST DEDIEE A LA CONCEPTION ET A L'EVALUATION DE LA SENSIBILITE ULTIME D'UN SPECTROMETRE D'ABSORPTION DIFFERENTIELLE A BALAYAGE RAPIDE. LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION EST BALAYEE PERIODIQUEMENT AUTOUR D'UNE RAIE D'ABSORPTION MOLECULAIRE EN MODULANT LE COURANT INJECTE DANS LA DIODE. DEUX VOIES OPTIQUES DE MESURE L'UNE TRAVERSANT LE MILIEU ET L'AUTRE NON SONT SOUSTRAITES L'UNE A L'AUTRE AVANT LA NUMERISATION DU SIGNAL. LE SIGNAL EST ENSUITE MOYENNE SUR PLUSIEURS PERIODES. L'ETUDE DU FILTRE RESULTANT DU BALAYAGE SPECTRAL RAPIDE MONTRE QUE LE BRUIT EN 1/F PEUT ETRE FILTRE EN DIMINUANT LA PERIODE DE MODULATION. LA SOUSTRACTION DE DEUX VOIES ASSOCIE A UNE COURTE PERIODE DE BALAYAGE (0,1 MS) PERMETTENT D'ATTEINDRE UNE TRES GRANDE SENSIBILITE. L'ANALYSE DE SPECTRES D'ABSORPTION DE LA MOLECULE DE CO VERS 2054 CM 1 MONTRE QUE LE SPECTROMETRE REALISE PERMET DE MESURER UNE ABSORPTION RELATIVE DE LA PUISSANCE LASER DE 1,1.10 6 EN 54,5 MS. SA SENSIBILITE LIMITE, CALCULEE POUR UNE BANDE PASSANTE DE 1 HZ EST DE 7.10 8. CETTE SENSIBILITE EST PROCHE DE CELLE OBTENUE PAR LA TECHNIQUE ACTUELLEMENT LA PLUS SENSIBLE TELLE QUE LA SPECTROSCOPIE DE MODULATION HAUTE FREQUENCE.
Author: Irene Mappe fogaing
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Depuis l'ère industrielle, les émissions des gaz à effet de serre, responsables du réchauffement climatique majoritairement d'origine anthropique, ne cessent d'augmenter. Parmi ces gaz, les principaux concernés sont le dioxyde de carbone (CO2), le protoxyde d'azote (N2O) et le méthane (CH4).Dans le cadre de ma thèse, nous allons nous intéresser majoritairement au N2O et aussi au CH4, qui malgré leurs plus faibles quantités dans l'atmosphère, ils ont un potentiel de réchauffement global largement supérieur à celui du CO2.Ces rejets gazeux anthropiques suffisent à provoquer des modifications climatiques à court ou moyen terme. Il est donc nécessaire de comprendre les phénomènes liés à ces émissions. De nombreux réseaux européens tels que Euroflux, CarboEuroflux, NitroEurope, CarboEurope, GHG-Europe et ICOS ont activement contribué à la quantification et la compréhension des émissions des gaz à effet de serre. Il subsiste cependant d'importantes incertitudes sur les bilans inter annuels de ces émissions. Afin de mieux assimiler la variabilité temporelle des émissions de N2O et CH4, il est indispensable de les mesurer continuellement dans le temps en fonction des écosystèmes, des types de sol, et de disposer d'instruments de mesure performants. Le GSMA grâce à ses compétences en instrumentation, a développé un spectromètre utilisant un laser à cascade quantique, QCLAS (Quantum Cascade Laser Absorption Spectrometer), dédié à la mesure in situ de flux de gaz produits par les sols. Comme dans toute expérimentation, les mesures faites par QCLAS peuvent être contaminées de bruits. Ces bruits peuvent entraîner des biais sur les valeurs de flux calculés. C'est la raison pour laquelle on s'intéressera aux méthodes d'analyses des signaux telles que les transformées en ondelettes, la décomposition en valeurs singulières, dont l'utilisation aura pour objectif d'extraire l'information utile des signaux, et permettra d'améliorer significativement le rapport signal à bruit ainsi que la dispersion des mesures. Cette thèse est organisée en trois principales parties : la première est consacrée dans un premier temps aux techniques usuelles de mesure de gaz, où nous introduirons l'instrument QCLAS. On verra ensuite trois techniques usuelles de mesure de flux à savoir : la technique des enceintes closes, l'Eddy corrélation, et le relaxed Eddy accumulation. La seconde partie portera sur les différentes procédures et méthodes de traitement pour l'optimisation de la mesure expérimentale. La dernière partie portera sur les différentes campagnes de mesures réalisées avec QCLAS. Ces applications montreront la robustesse de QCLAS ainsi que son aptitude à effectuer des mesures de terrain.
Author: Fabrice Raynaud
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Languages : en
Pages : 148
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Book Description
L'evolution et la composition des atmospheres terrestre et planetaires font l'objet de diverses etudes en laboratoire necessitant des conditions experimentales adaptees aux phenomenes observes. Ainsi, les etudes de la relaxation collisionnelle, qui permettent de connaitre la composition de ces atmospheres, necessitent une grande stabilite de la frequence du laser. De plus, si les spectres des principales molecules intervenant dans notre atmosphere sont a ce jour identifies, beaucoup de molecules, existant a l'etat de traces (mais qu'il sera utile de surveiller dans un avenir proche), presentent des spectres complexes qui restent encore a analyser. Dans ce double but, nous presentons les differents developpements et perfectionnements apportes a un spectrometre infrarouge a diode laser. D'une part, nous avons developpe et caracterise une technique originale de stabilisation de la frequence d'emission du laser : cette frequence est asservie sur un mode de resonance d'un interferometre de perot-fabry dont on module la longueur optique. Cette technique s'est averee tres interessante lors des mesures de phenomenes lies a la relaxation collisionnelle. Notamment, elle nous a permis de mettre au point en l'appliquant a l'ammoniac une nouvelle methode tres sensible de mesure des deplacements de frequence de raies induits par pression. D'autre part, en vue d'analyser les bandes vibrationnelles de molecules halogenees en jet supersonique, nous avons accru la sensibilite de notre spectrometre a l'aide de deux techniques originales de modulation des signaux d'absorption (soit par utilisation d'une lame vibrante placee dans le jet, soit par deflexion du laser). Cette derniere a permis d'analyser la bande 1 6 vers 940 cm 1 du 1-1 difluoroethane. Cette molecule, appartenant a la famille des hydrofluorocarbones, est un candidat potentiel pour remplacer le freon 12 dans le cadre des mesures de protection de la couche d'ozone.
