Thèse soutenue

Contribution a la connaissance de la cavitation ultrasonore. Etude en sonoluminescence et sonochimie

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Auteur / Autrice : FRANCOISE LEBOUC
Direction : Léandre Pourcelot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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La propagation d'une onde ultrasonore de puissance dans un milieu liquide peut provoquer l'apparition de bulles. Ce phenomene est connu sous le nom de cavitation ultrasonore. Sous certaines conditions, les bulles ainsi creees peuvent emettre de la lumiere (sonoluminescence), etre le siege de reactions chimiques (sonochimie) et provoquer des ondes de chocs dans le liquide. Dans un premier temps, nous faisons le point sur les differents modeles dynamiques qui tentent de simuler le comportement d'une bulle dans un liquide. Puis nous abordons quelques unes des theories elaborees pour interpreter le phenomene de sonoluminescence. Dans ce travail, nous nous sommes interesses a l'etude de la cavitation a 1 mhz en regime continu. C'est un domaine peu connu. Nous avons choisi comme moyen d'observation de la cavitation la sonoluminescence. Nous avons mis au point une chaine de comptage rapide pour compter les flashs de lumiere emis et suivre l'evolution de leur nombre en fonction de l'intensite acoustique et de la temperature du liquide. L'etude de l'influence de l'intensite acoustique a mis en evidence un nombre tres eleve de flashs de lumiere, superieur a 10 millions de flashs par seconde pour des intensites superieures ou egales 3 w. Cm#-#2, et un nombre maximal de 500 photons emis par une bulle dans un champ de bulles. Une augmentation de la temperature du liquide provoque quant a elle une diminution du nombre de flashs de lumiere detectes. Cette chaine de comptage nous a ensuite permis de relier sonoluminescence et sonochimie. A l'aide d'une reaction chimique judicieusement choisie, nous comparons la quantite de produits chimiques formes au nombre de flashs lumineux pour differentes intensites acoustiques