Description du projet
Une meilleure compréhension de la chimie atmosphérique exige une approche radicale
La basse atmosphère terrestre contient des radicaux organiques qui contrôlent la concentration et la distribution des composés, y compris certains gaz à effet de serre et polluants. En plus de subir des réactions chimiques qui les rendent éphémères, ces radicaux comprennent également plusieurs structures chimiques aux réactivités très différentes. Par conséquent, l’identité et les réactions chimiques des radicaux organiques présents dans l’atmosphère terrestre demeurent encore très mal comprises. Le projet EPHEMERAL, financé par l’UE, permettra de mieux appréhender l’identification de ces radicaux, en particulier les radicaux peroxy et les intermédiaires de Criegee. Sur la base de précédents travaux, le projet construira un spectromètre de masse à ionisation chimique afin de différencier ces radicaux dans l’atmosphère et d’étudier les aspects fondamentaux de leur réactivité en laboratoire. Le projet permettra de mieux comprendre les cycles d’oxydation dans l’atmosphère et d’améliorer les prévisions de la composition chimique de l’atmosphère.
Objectif
Earth’s lower atmosphere is oxidative and its chemistry consists of reactions of short-lived chemical compounds called radicals, controlling the abundance of key compounds, such as of ozone and greenhouse gases. In spite of decades of investigation many atmospheric observations indicate that important aspects of this radical chemistry remain ill-understood, in particular in the reactions of the multitude of organic radicals present in the atmosphere, peroxy radicals (“RO2”) and Criegee Intermediates (“CI”). Detailed investigations of these reactions have been limited for over 50 years by instrumental challenges, in particular by the lack of technique detecting individual radicals (”speciation”). Recently, the Nozière group achieved an important milestone by developing the first technique, based on Chemical Ionization Mass Spectrometry or “CIMS”, speciating the volatile RO2 that are important for the atmospheric oxidation cycles. The objective of EPHEMERAL is to solve key questions in atmospheric radical chemistry by overcoming the long-standing instrumental challenges with cutting-edge developments based on this new technique. Three strategic directions will be pursued:
- in laboratory, the detection of CI will be investigated and gas-phase reactions of RO2 and CI studied,
- an instrument will be built to detect individual RO2 and CI in the atmosphere, thus achieving a historical milestone,
- the reactivity of these radicals at/with surfaces will be investigated in laboratory, assessing for the first time the role of clouds and aerosols in the oxidation cycles and setting the bases for next-generation challenges.
The fundamental knowledge and atmospheric observations resulting from this project will dramatically improve the understanding of the oxidation cycles and the predictions of the atmospheric chemical composition, from the regional to the climate scale. EPHEMERAL will thus place Europe at the leading edge in the discipline, scientifically and technologically.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
100 44 Stockholm
Suède