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Thèse : Développement d'une procédure de mesure par absorption pour contrôler les émissions particulaires provenant des moteurs à combustion internes

Description du poste : Les particules présentes dans l’atmosphère sont responsables de la dégradation de la qualité de l’air. Elles entraînent un niveau élevé de maladies respiratoires et cardiovasculaires, voire de mortalité. Une partie importante de ces particules est émise par les processus de combustion, notamment les moteurs. Pour limiter ces émissions, il est nécessaire de disposer d’outils permettant de qualifier ces particules. Dans ce cadre, IFPEN a développé un système de mesure optique basé sur les phénomènes d'absorption. La réponse de ce système de mesure en présence de certaines particules est à approfondir dans le cadre d’une thèse. La première phase de la thèse doit permettre au doctorant (e) d’acquérir une connaissance solide sur les particules carbonées ainsi qu’une vision claire et exhaustive des différentes méthodes de mesure et de caractérisation de ces particules, qu’elles soient présentes dans l’atmosphère ou à l’émission des moteurs . Une attention particulière sera portée sur les méthodes de caractérisation des particules par absorption dans l’UV. L’objectif ici sera d’appréhender la physique de l’interaction lumière matière d’intérêt pour notre étude La seconde phase de la thèse portera sur la réalisation d’expériences dans un réacteur de laboratoire, représentatif d’une ligne d’échappement de moteur, et permettant d’acquérir une base de données nécessaire à la compréhension des phénomènes physiques en jeu. Les particules présentes dans l’échantillon étudié seront caractérisées en taille et en nombre par des appareils de référence (SMPS, DMS…). Les caractéristiques physiques (forme, structure) et chimiques des particules (composition) seront obtenues en s’appuyant sur les outils analytiques dont disposent IFPEN et le laboratoire de Lille. Cette phase est le cœur de la thèse car elle permettra de relier le signal d’absorption observé aux caractéristiques des particules ainsi que de définir le domaine de validité de notre approche.

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