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Theses

Interaction d'atomes et de molécules d'hydrogène
avec des glaces d'eau à très basse température :
formation de H2 dans le milieu interstellaire

Résumé : La physico-chimie et l'évolution des différents milieux qui constituent le milieu interstellaire
dépendent étroitement de H2, son principal constituant moléculaire. En particulier,
la connaissance incomplète du bilan énergétique et de l'efficacité de la réaction de
formation d'hydrogène moléculaire par catalyse hétérogène sur les grains de poussière est
une source importante d'incertitude dans la description de la dynamique du milieu, notamment
lors de la formation d'étoiles. L'´etude de cette réaction et de ses sous-processus
(collage et diffusion sur les grains, désorption) est abordée théoriquement et expérimentalement
depuis plus de 40 ans.
Cette thèse vise par une approche expérimentale à caractériser la réaction de formation
d'hydrogène moléculaire à la surface des glaces d'eau. Elle s'articule autour du
dispositif FORMOLISM. Ultravide, cryogénie, jets atomiques, spectrométrie de masse
et spectroscopie UV sont réunis pour étudier en particulier les effets de l'hétérogénéité
et de la porosité de la surface. L'étude de la désorption de l'hydrogène moléculaire s'est
révélée indispensable à l'interprétation des expériences de formation. Nous avons mesuré les distributions d'énergies d'adsorption de H2, HD et D2. Ces mesures permettent
d'estimer la quantité d'hydrogène moléculaire en surface des grains interstellaires. La
présence d'hydrogène moléculaire modifie l'efficacité de la réaction. Un mécanisme de
ségrégation isotopique a été mis en évidence et son importance pour la deutération de
l'hydrogène moléculaire en surface des manteaux de glace a été étudiée. Les expériences
sur la formation révèlent que sur les glaces poreuses l'énergie dégagée par la réaction est
transmise à la surface par la rétention des molécules formées. La réaction reste efficace
à des températures plus élevées (20 K) que sur les glaces non poreuses (13 K). Sur ces
dernières, les molécules formées sont directement libérées en phase gazeuse où elles sont
détectées dans des états rovibrationnellement excités.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00124797
Contributor : Lionel Amiaud <>
Submitted on : Tuesday, January 16, 2007 - 11:04:54 AM
Last modification on : Tuesday, July 21, 2020 - 3:36:41 AM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, April 6, 2010 - 9:01:23 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00124797, version 1

Citation

Lionel Amiaud. Interaction d'atomes et de molécules d'hydrogène
avec des glaces d'eau à très basse température :
formation de H2 dans le milieu interstellaire. Astrophysique [astro-ph]. Université de Cergy Pontoise, 2006. Français. ⟨tel-00124797⟩

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