Soutenance de thèse de Julie MOUZAY

Cette thèse porte sur l’étude de l’évolution photochimique des aérosols présents dans la stratosphère de Titan. Au début de la saison automnale au pôle sud, la stratosphère, atteinte par des rayonnements FUV solaires, s’est refroidie et particulièrement enrichie en matériaux organiques : en aérosols ainsi qu’en benzène (C6H6) et cyanure hydrogène (HCN), formés à haute altitude, qui ont été à l’origine de la formation de nuages de glace saisonniers. Expérimentalement, la photochimie de ces glaces, induite par des rayonnements UV similaires à ceux parvenant dans la basse stratosphère (λ > 230 nm), conduit à la formation d’une phase volatile et d’une phase réfractaire qui représente en laboratoire un analogue des aérosols de la stratosphère de Titan formés par photo-polymérisation de glaces organiques. Nos résultats permettent de montrer que les propriétés spectroscopiques des analogues d’aérosols issus de la photolyse de glaces résultant de la condensation simultanée du benzène et du cyanure d’hydrogène sont similaires à celles des aérosols présents dans la stratosphère, d’après les données collectées par les spectromètres Cassini/VIMS et CIRS, à l’inverse des analogues produits par l’irradiation des glaces de benzène pur qui eux se différencient significativement des aérosols de la stratosphère.

This thesis deals with the study of the photochemical evolution of aerosols in Titan's stratosphere. At the beginning of the autumn season at the South Pole, the stratosphere, reached by FUV solar radiations, cooled and was particularly enriched in organic materials: aerosols as well as benzene (C6H6) and hydrogen cyanide (HCN), formed at high altitudes, and were responsible for the formation of seasonal ice clouds. Experimentally, the photochemistry of these systems, induced by UV radiations similar to those reaching the lower stratosphere (λ > 230 nm), leads to the formation of a volatile phase and a refractory phase that represents experimentally an analogue of Titan stratospheric aerosols formed by polymerization of organic ice. Our results show that the spectroscopic properties of aerosols from the polymerization of ices of benzene mixed with hydrogen cyanide are more similar to aerosols present in the stratosphere, according to the data collected by the Cassini/VIMS and CIRS spectrometers, than those of aerosols produced by the irradiation of pure benzene ices.