Le premier objectif de ce cours est de fournir les bases nécessaires à la compréhension des profils spectraux de raies d'absorption infrarouge. Plusieurs profils élaborés sont alors décrits. Le deuxième objectif est de mettre en évidence l'importance d'utiliser des profils spectraux très élaborés. Cette mise en évidence est effectuée à travers différents exemples d'applications.
Ce cours est un exposé des grands modèles de profils spectraux utilisés actuellement. Les bases décrivant les phénomènes physiques mis en jeu sont d'abord décrites. Ensuite, plusieurs modèles théoriques élaborés sont explicités. Enfin, de nombreuses applications illustrant l'utilisation de ces profils spectraux sont données, montrant ainsi l'importance de ces études aussi bien pour des raisons fondamentales qu'appliquées. Les équations des profils spectraux étudiés sont données, sans toutefois les établir de manière analytique. L'accent est mis sur les phénomènes physiques responsables de ces profils spectraux.
I. Modèles théoriques de profils spectraux.
1. Introduction
2. Profil spectral normalisé
3. Absorbance
4. Facteurs d'élargissement (Largeurs naturelle, Dopler, et collisionnelle)
5. Effets d'élargissement en fonction de la pression
6. Déformations instrumentales
7. Profil de Voigt
8. Effet Dicke - rétrécissement collisionnel
9. Modèle de Rautian et Sobel'man
10. Modèle de Galatry
11. Effet de la dépence en vitesse
12. Modèle de collision dure dépendant de la vitesse
13. Interférence entre raies
II. Exemples d'applications
1. Intérêts fondamental et appliqué
2. Intensité de raie
3. Coefficient d'élargissement collisionnel
4. Coefficient de déplacement collisionnel
5. Dépendence en température des paramètres spectraux
6. Applications atmosphériques
Exposé au tableau et dans un Powerpoint.
Présentation d'un travail (10 minutes d'exposé oral devant toute la classe et manuscrit de 10 pages au maximum) relatif la comparaison entre deux profils spectraux décrits dans la littérature. Deux articles sont fournis par les enseignants. La note tiendra compte de la démarche physique du raisonnement et de la clarté de l'exposé.
Il n'y a aucun ouvrage de référence. Cependant, deux ou trois articles de revues scientifiques seront fournis par le professeur.