Contribution à l'étude expérimentale et théorique des décharges électriques de polarité négative dans l'air à pression atmosphérique

Contribution to experimental and theorical study of negative discharges in air at atmospheric pressure

• Auteur / Autrice : Thierry Reess
• Direction : Pierre Domens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Décharges électriques dans les gaz

Résumé

Le travail concerne les decharges atmospheriques de polarite negative. Il a pour but de contribuer a la comprehension et a la modelisation de la foudre en s'appuyant sur l'etude des grandes etincelles de laboratoire. La premiere partie presente d'abord la nature de la foudre, puis les parametres importants pour les essais en laboratoire de la tenue en tension de grands intervalles d'air, et enfin les connaissances scientifiques actuelles relatives aux etincelles de laboratoire. Une etude phenomenologique fine des phases specifiques de la decharge negative est alors menee: les stems et les leaders. La formation et la propagation du stem sont mise en evidence experimentalement et un mecanisme de propagation de la decharge est propose. Des criteres energetiques y sont associes. La troisieme partie concerne les consommations en charge des decharges grandes distances de laboratoire. Nous montrons que ces consommations sont fonction de la distance inter-electrodes et de la forme de l'onde de tension. Des reserves sont alors emises quant aux valeurs utilisees lors de la modelisation de traceurs naturels. Le probleme de la simulation en laboratoire de l'interception du leader ascendant par le traceur descendant est souleve. La derniere partie concerne la modelisation numerique d'une des toutes premieres phases de la decharge negative: le trichel. Le processus d'emission cathodique par effet de champ est mis en evidence. Les roles du materiau constituant la cathode, de son etat de surface et du rayon du canal de decharge sont examines