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

7. Comportement du modèlel x= 200l 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 7.18 – Décharge positive - Courant électriqueÉtude d’un pulseLes phénomènes électriques mis en avant étant pulsés, nous entrons dans le détail du développementd’un seul des ces pulses afin d’en déterminer les étapes. Le référentiel de temps utilisédans les figures suivantes correspond à un temps précédant de quelques dizaines de nanosecondesle développement d’un pulse, dont le détail est donné Figure 7.19. Le maillage utilisé à partird’ici est composé de 400 mailles.L’avalanche électronique représentée Figure 7.21 s’effectue complètement en une quarantainede nanosecondes. La densité maximale d’électrons et d’ions positifs est d’environ 10 12 électronspar cm 3 , Figure 7.22. Ces électrons sont confinés dans la zone d’ionisation qui s’étend approximativementsur 1 mm. La forme en échelons de la densité des ions positifs est représentativede la succession de plusieurs pulses de courant. Leur vitesse de déplacement est estimée à partirde la distance qu’ils ont parcourue entre deux pulses. Sur le premier centimètre, la vitessemoyenne des ions est de 500 m/s environ. Il réside principalement dans l’espace inter-électrodeune charge d’espace positive. La création de cette charge d’espace a pour conséquence la diminutionsensible du champ électrique au voisinage de l’anode, Figure 7.24. Ceci entraîne l’arrêtde l’avalanche électronique due aux collisions ionisantes, moins de 50 ns après son début. Le faitque l’avalanche électronique soit de durée très courte contrebalance le fait qu’elle est beaucoup92