Étude des mécanismes de génération des streamers en polarité positive dans les liquides

• Auteur / Autrice : Laurentia Dumitrescu
• Direction : Olivier Lesaint
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique. Énergétique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Résumé

La génération des streamers lents négatifs et positifs, mais aussi la propagation des streamers positifs sont étudiées dans du cyclohexane et en configuration pointe-plan. En polarité négative et sous impulsion de tension les streamers apparaissent suite à une avalanche électronique en phase liquide, phénomène déjà décrit sous tension continue. La génération des streamers positifs présente quelques particularités, dont la plus importante est l'influence de la pression sur la tension d'apparition. Une nouvelle méthode de mesure différentielle de grande sensibilité (0,4 pC) permet d'enregistrer pour la phase de génération des courants très faibles (centaines de nanoampères). Grace à cette technique la mesure d'un courant d'injection avant l'apparition du streamer est possible et deux mécanismes sont proposés pour expliquer la génération en polarité positive : l'échauffement du liquide et la cavitation. La propagation du streamer positif a lieu tant qu'il est en liaison avec la pointe. Le déplacement est ù à la fois à la formation et à l'expansion des bulles successives, mais aussi à l'influence des forces électriques. Des calculs numériques effectués à l'aide d'un logiciel type QuickField(r) permet de modéliser le streamer par une sphère gazeuse caractérisée par une densité superficielle de charge déterminée à partir des données expérimentales. La comparaison entre la pression électrostatique obtenue numériquement et la pression interne calculée en considérant l'intérieur du streamer comme un gaz parfait met en évidence le rôle des forces électriques dans la propagation du streamer dans certaines conditions.