Modélisation et simulation numérique de la génération de plasma ...

7. Comportement du modèlel x= 100l x= 400I (µA)10 4I (µA)10 410 5 t (ms)10 30 0.02 0.04 0.06 0.08 0.110 5 t (ms)10 30 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1l x= 800l x= 1600I (µA)10 4I (µA)10 410 5 t (ms)10 30 0.02 0.04 0.06 0.08 0.110 5 t (ms)10 30 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1Figure 7.3 – Décharge négative - Courant électriqueÉtude du régime oscillantDans ce qui suit, nous nous penchons sur le développement d’une oscillation de courant isolée,pour le maillage comprenant 400 mailles, dont un exemple est donné en détail Figure 7.4. Lepulse de courant initial dépend des conditions initiales. Il est plus énergétique car partant deconditions plus favorables. Nous le laissons de coté pour étudier les pulses suivants, répétitifs.Sur les figures suivantes, on prend pour origine des temps t = 0, un instant précédent de quelquesmicrosecondes la montée du pulse. Sur la Figure 7.4, cet instant de référence est t = 104 µs.Le moteur de la décharge est l’ionisation par impact via le champ électrique. Par ce biais, lesélectrons et les ions positifs voient leur nombre progresser, Figures 7.6 et 7.8. On atteint ainsides densités de quelques 10 9 électrons et 10 11 ions positifs par cm 3 . Cela correspond à un degréd’ionisation de l’ordre de 10 −8 . On se situe ainsi dans la gamme des gaz faiblement ionisés. Lesions positifs sont absorbés peu à peu à la cathode tandis que les électrons s’en éloignent. Il seforme un nuage d’ions négatifs, non loin de la cathode, Figure 7.7.Les oscillations de courant ne sont pas assez énergétiques pour créer une charge d’espace d’unedensité telle qu’elle puisse modifier le champ électrique de façon importante, en comparaison des84