Etude de la reactivite physico-chimique d'une decharge filamentaire a pression atmospherique, dans l'air. Application au controle de la pollution

Study of the chemical reactivity of a filamentary discharge at atmospheric pressure, in air. Application to pollution control

• Auteur / Autrice : SOPHIE SAMSON
• Direction : Emmanuel Marode
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

En raison de leur capacite a engendrer un plasma chimiquement reactif, fortement hors equilibre ou la temperature des electrons est tres elevee devant celle du gaz, les decharges non thermiques ouvrent des perspectives nouvelles dans les applications liees au controle de la pollution, que ce soit pour le traitement physico-chimique des effluents gazeux ou la production d'ozone. Ils visent a obtenir un taux de depollution tres eleve, qui ne peut etre atteint par les techniques conventionnelles, permettant ainsi de repondre aux futures exigences reglementaires qui ne manqueront pas d'evoluer dans l'avenir. L'objectif poursuivi dans ce travail est d'etudier la physico-chimie du plasma non thermique induit par une decharge electrique filamentaire de type streamer ou arc entrave et de cerner les processus chimiques dominants ainsi que les differents parametres susceptibles de modifier le comportement chimique du milieu. La complexite et la diversite des processus chimiques expliquent les nombreuses modelisations developpees depuis plusieurs annees. Dans le cadre de ce travail, une base de donnees reactionnelles a ete constituee (31 especes, 305 reactions) et deux modeles ont ete realises. Le premier a zero dimension nous a permis de mettre en evidence les parametres dominants avec d'une part la temperature a l'origine de certains cycle reactionnels tels que la conversion de n en o, et d'autre part la diffusion favorable a la production d'ozone. Le second modele (2 dimensions) est un modele hydrodynamique base sur la resolution de l'equation de boltzmann qui permet de caracteriser le comportement electrique, hydrodynamique et chimique de la decharge de type arc entrave.