4. Notions de chimie atrnospherique
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Les especes chimiques qui participent a ce desequilibre sont des especes
oxydantes, comme les radicaux peroxyles H0 2 et R0 2 qui resultant de la degradation des residus de combustion emis dans la troposphere (COV, methane
CH 4 et monoxyde de carbone CO).
4.3.3 Chaines d'oxydation des COY
On decrit dans un premier temps l'oxydation d'un hydrocarbure generique
(RH) avant de detailler les cas du monoxyde de carbone (CO) et du methane
(CH 4 ) . Ces chaines d'oxydation sont initiecs par les HO x et catalysees par les
NO x ' et conduisent a une production d'ozone.
La difference avec la stratosphere (ou les NOx catalysent la destruction
d'ozone) est la plus faible concentration en oxygene excite 0(1 D) de la troposphere (du fait des plus faibles concentrations d'ozone). La reaction (R40) est
donc negligeable au premier ordre.
4.3.3.1 Oxydation d'un hydrocarbure
Soit RH un hydrocarbure generique. L'oxydation par OH va conduire a
la formation de composes fonctionnalises comme les radicaux peroxy (R0 2),
oxy (RO) et carbonylej aldehyde (R' CHO avec R' une chaine contenant moins
d'atomes de carbone que la chaine initiale).
L'oxydation de cette chaine va etre catalysee par les NO x et contribuer a la
production d'ozone. Les reactions de propagation sont
RH + OH ------+ R + H 2O,
(R82)
R + 02 + M ------+ R0 2 + M ,
(R83)
R0 2 + NO ------+ RO + N0 2 ,
(R84)
I
(R85)
RO + 02 ------+ R CHO + H0 2 ,
H0 2 + NO ------+ OH + N0 2 .
(R86)
Le dioxyde d'azote ainsi forme, ici deux molecules a partir d'une molecule de
RH via les reactions (R 84) et (R 86), contribue ensuite a produire de l'ozone :
N0 2 + hv ------+ NO + °,
02 + °+ M ------+ 03 + M .
Le bilan global de ce cycle est alors :
NO
I
RH ~ R CHO+20 3.
(R87)
(R88)
(R89)