Etude et développement d'un actionneur plasma à décharge à ...
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Conclusions <strong>et</strong> perspectives<br />
- 150 -<br />
3. Perspectives<br />
Ces travaux ont permis, au travers de nombreuses expériences, de caractériser les eff<strong>et</strong>s de<br />
différentes stratégies de contrôle par <strong>actionneur</strong> <strong>plasma</strong> sur les écoulements autour de voilures.<br />
Toutefois, nous ne pourrions terminer ce manuscrit sans mentionner les nouvelles voies de recherche<br />
ouvertes lors de c<strong>et</strong>te étude. En eff<strong>et</strong>, de multiples questions restent encore <strong>à</strong> ce jour en suspend. On se<br />
propose donc d’évoquer quelques éléments d’analyses complémentaires sur les deux axes de<br />
recherches principaux abordés dans c<strong>et</strong>te thèse.<br />
Pour commencer, il serait particulièrement intéressant de poursuivre l’optimisation de la <strong>décharge</strong><br />
<strong>à</strong> barrière diélectrique en vue d’augmenter le vent électrique induit <strong>et</strong>/ou de réduire sa consommation.<br />
En premier lieu, il semble nécessaire de compléter l’étude réalisée dans ce mémoire sur la barrière<br />
diélectrique. En eff<strong>et</strong>, celle-ci joue probablement le rôle le plus important dans c<strong>et</strong>te <strong>décharge</strong>. Nous<br />
avons vu que si l’on désire obtenir l’efficacité optimale de la DBD, il faut employer un isolant<br />
possédant une permittivité relativement faible. En outre, celui-ci doit posséder une rigidité diélectrique<br />
la plus conséquente possible afin de r<strong>et</strong>arder le passage <strong>à</strong> l’arc. C’est pourquoi, il serait intéressant de<br />
tester des matériaux répondant <strong>à</strong> ces critères, par exemple le Méthacrylate de méthyl-Acrylonitrile-<br />
Butadiène-Stryrène (MABS) qui a une permittivité de εr= 2.9 pour une rigidité de 35 kV/mm. A<br />
contrario, afin d’avoir le vent électrique le plus important <strong>et</strong> peut-être dépasser la barre des 10 m/s, il<br />
faudrait tester un matériau dont la permittivité soit la plus conséquente (εr> 10) comme les<br />
diélectriques high-K employés en microélectronique. En eff<strong>et</strong>, la vitesse du vent électrique augmente<br />
avec la permittivité εr mais se fait en contrepartie qu’une consommation électrique accru. On peut<br />
aussi envisager l’utilisation d’<strong>actionneur</strong>s dont la barrière isolante aurait une épaisseur variable <strong>et</strong>/ou<br />
des propriétés diélectriques inhomogènes. Le but serait de modifier la distribution spatiale du champ<br />
électrique donc le vent induit.<br />
Comme lors de l’alternance négative du cycle de fonctionnement de la <strong>décharge</strong>, le vent induit est<br />
plus conséquent, il serait judicieux de définir <strong>et</strong> de m<strong>et</strong>tre au point une forme d’onde <strong>à</strong> valeur moyenne<br />
nulle favorisant la <strong>décharge</strong> négative de la DBD. Toutefois, il est nécessaire que le slew-rate du signal<br />
lors de l’alternance positive ne soit trop grand au risque d’accroître inutilement la puissance électrique<br />
consommée (cf. paragraphe 3.2 <strong>et</strong> 3.3). Une autre voie de recherche consisterait <strong>à</strong> utiliser une <strong>décharge</strong><br />
impulsionnelle. En eff<strong>et</strong>, Macher<strong>et</strong> <strong>et</strong> al. [141] ont montré par des simulations numériques qu’il est<br />
possible de dépasser les 10 m/s avec une DBD de surface en appliquant un signal impulsionnel<br />
négatif. En outre, de récentes mesures LDV effectuées au LEA ont mis évidence des pics de vitesse<br />
atteignant 6 m/s alors qu’en moyenne le vent induit par la <strong>décharge</strong> n’excède pas les 2 m/s.<br />
Enfin, <strong>à</strong> partir des nouveaux résultats obtenus dans la partie <strong>actionneur</strong> <strong>plasma</strong>, il serait intéressant<br />
de reprendre la configuration multi-<strong>actionneur</strong> mise au point par Forte <strong>et</strong> al. [77] <strong>et</strong> optimiser celle-ci,<br />
puis appliquer un déphasage entre les différents <strong>actionneur</strong>s pour obtenir un multi-<strong>actionneur</strong> en<br />
travelling wave ([106]), <strong>et</strong> mesurer l’eff<strong>et</strong> sur le vent électrique.<br />
En ce qui concerne le contrôle d’écoulement sur le profil NACA 0015, il est clair que des études<br />
complémentaires sont nécessaires pour expliquer l’incidence sur l’écoulement de la mise en action<br />
instationnaire de l’<strong>actionneur</strong> <strong>plasma</strong>. Comme on a pu le voir dans le chapitre 6, il est possible<br />
d’obtenir un eff<strong>et</strong> similaire <strong>à</strong> une action continue avec une <strong>décharge</strong> pulsée. Dans ce cas, le vent<br />
généré par le <strong>plasma</strong> n’est pas maximum. On peut donc imaginer une action optimale qui résiderait <strong>à</strong><br />
exciter les structures tourbillonnaires naturelles, durant leur temps de passage en proche paroi du bord<br />
d’attaque.