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Thèse

La reÌ action d’inteÌ reÌ‚t interstellaire C(3Pg) + CH(X2Π) → C2 + H preÌ sente une dynamique extreÌ‚mement compliqueÌ e refleÌ tant la topologie complexe des surfaces d’eÌ nergie potentielle (SEP) mise en jeu dans le meÌ canisme reÌ actionnel. L’eÌ tude ab initio (niveau CASSCF) de ces diffeÌ rentes surfaces a permis de montrer que la moleÌ cule C2 peut eÌ‚tre formeÌ e dans diffeÌ rents eÌ tats eÌ lectroniques meÌ‚me aÌ€ treÌ€s basse tempeÌ rature. Des calculs ab initio de meilleure qualiteÌ (niveau MRCI) nous ont permis d’obtenir les informations neÌ cessaires en vue d’une repreÌ sentation analytique des diffeÌ rentes SEP mises en jeu. Nous avons restreint la modeÌ lisation de ces surfaces aux deux eÌ tats eÌ lectroniques les plus bas, aÌ€ savoir C2H(X2Σ+) et C2H(A2Π). Ces deux eÌ tats eÌ lectroniques donnent naissance aÌ€ deux eÌ tats 2A’ et un eÌ tat 2A’’ lorsque le systeÌ€me C2H est coudeÌ . Les deux eÌ tats eÌ lectroniques 2A’ preÌ sentent un croisement eÌ viteÌ reÌ sultant du croisement des eÌ tats C2H(X2Σ+) et C2H(A2Π). Nous avons choisi la meÌ thode « Double Many Body Expansion » (DMBE) pour repreÌ senter analytiquement ces trois SEP. Deux modeÌ€les diffeÌ rents ont eÌ teÌ utiliseÌ s pour deÌ crire les deux eÌ tats 2A’. Le premier fait appel aÌ€ une repreÌ sentation adiabatique et ne permet pas de repreÌ senter l’intersection conique entre les eÌ tats X2Σ+ et A2Π. Le deuxieÌ€me utilise une repreÌ sentation diabatique permettant une description rigoureuse de ces SEP. La simulation de trajectoires classiques sur les SEP issues du premier modeÌ€le nous a permis de donner une estimation des constantes de vitesse thermiques. Un traitement plus reÌ aliste de la dynamique, aÌ€ travers la prise en compte des transitions non-adiabatiques, a eÌ teÌ reÌ aliseÌ en utilisant le modeÌ€le diabatique pour les eÌ tats eÌ lectroniques 2A’. L’eÌ tude des distributions eÌ nergeÌ tiques et angulaires sur les produits a permis de reÌ veÌ ler des caracteÌ€res statistiques et d’autres non statistiques dans le comportement de la dynamique reÌ actionnelle.

Thèse de Martial Boggio-Pasqua