DIRECT REACTIONS
 

Les réactions A + BC -> AB + C dites directes mettent en jeu des surfaces de potentiel ne présentant pas de puits de potentiel. L'atome A s'approche de l'atome B, formant une nouvelle liaison chimique AB, tandis que l'ancienne liaison BC se casse progressivement. Depuis une dizaine d'années, l'équipe a étudié de nombreuses réactions à caractère direct telles que H + H2, F + H2, Cl + H2 et He + H2+.

Récemment, le groupe de Werner a déterminé une surface de potentiel entièrement ab-initio pour le système FH2 à l'aide du programme MOLPRO. Ceci nous a incité à revenir sur l'étude de la réaction F + H2 -> FH + H, les précédentes études que nous avions entreprises utilisant une surface semi-empirique.
Nous avons calculé le taux de réaction entre 40 K et 400 K. Les taux existants, obtenus par la méthode quasi classique QCT, sont en désaccord entre eux et avec le taux expérimental. Nos résultats montrent que la sous-estimation de la méthode QCT provient du fait qu'elle néglige l'effet tunnel dans la voie d'entrée. Le désaccord entre nos résultats et l'expérience provient probablement d'imperfections dans la surface de Stark et Werner (barrière trop faible dans la voie d'entrée) et d'effets d'interaction spin-orbite non pris en compte. Le désaccord augmente quand la température diminue.

La réaction F + D2 -> DF + D a été moins étudiée que la variante isotopique F + H2. De nouvelles expériences de jets moléculaires croisés à très haute résolution ont relancé son intérêt. La comparaison des résultats expérimentaux avec les résultats QCT montre plusieurs points de désaccord. Nous avons donc entrepris l'étude quantique détaillée de la réaction F + D2(v=0,j=0,1,2) -> DF(v',j') + D. Nous avons calculé les sections efficaces intégrales et différentielles pour des énergies de collision variant de 90 à 240 meV. Une collaboration avec le groupe de Madrid a permis de faire une comparaison complète entre nos résultats quantiques (QM), les résultats QCT et les expériences du groupe de Göttingen. Dans tous les cas, les résultats quantiques se révèlent en meilleur accord avec l'expérience que les résultats quasi-classiques. Les sections efficaces différentielles résolues vibrationnellement reproduisent l'allure dissymétrique (caractéristique des réactions directes) des courbes expérimentales et en particulier, le petit pic de diffusion vers l'avant obtenu pour DF(v'=4) et la diffusion vers l'arrière importante surtout pour DF(v'=1,2 et 3).