Modélisation et simulation numérique de la génération de plasma ...
Modélisation et simulation numérique de la génération de plasma ...
Modélisation et simulation numérique de la génération de plasma ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
8. <strong>Modélisation</strong> pseudo 1D du cas expérimental8.3.1 La différence <strong>de</strong> potentielles courants électriques obtenus pour <strong>de</strong>s différences <strong>de</strong> potentiel <strong>de</strong> 30, 35, 40 <strong>et</strong> 45 kV sontprésentés Figure 8.13.10 4 t (ms)10 3 V G(kV)I (µA)10 310 210 1V = 45 kVGV = 40 kVGV G= 35 kVV G= 30 kVI (µA)10 210 110 00 0.2 0.4 0.6 0.8 110 025 30 35 40 45 50Figure 8.13 – Eff<strong>et</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> différence <strong>de</strong> potentielLe régime <strong>de</strong> décharge varie selon <strong>la</strong> différence <strong>de</strong> potentiel appliquée. Si elle est trop faible,c’est-à-dire plus faible qu’une valeur seuil comprise entre 35 <strong>et</strong> 40 kV, le courant cesse <strong>de</strong> croîtreaprès un ou <strong>de</strong>ux pics <strong>de</strong> courant. Le courant collecté diminue pour atteindre <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong>quelques µA. L’ionisation n’est pas assez forte pour déclencher <strong>de</strong>s ava<strong>la</strong>nches électroniquessuffisamment énergétiques. Lorsque l’on augmente <strong>la</strong> différence <strong>de</strong> potentiel, les phénomènesélectroniques sont favorisés. Le cas à 45 kV montre ainsi une augmentation plus rapi<strong>de</strong> du courantà <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> 0,6 à 0,7 mA. Le courant transporté est plus important du fait d’une cinétiquechimique plus explosive <strong>et</strong> d’un mouvement plus rapi<strong>de</strong> <strong>de</strong>s charges. L’eff<strong>et</strong> <strong>de</strong> seuil apparaîtn<strong>et</strong>tement sur <strong>la</strong> courbe <strong>de</strong> droite, Figure 8.13, représentative <strong>de</strong> <strong>la</strong> caractéristique couranttension.Le modèle pseudo 1D surestime <strong>la</strong> valeur <strong>de</strong> <strong>la</strong> tension à appliquer par rapport au cas expérimentalpour lequel <strong>la</strong> tension appliquée est proche <strong>de</strong> 30 kV. Ici, le courant <strong>de</strong> décharge croît pourune valeur comprise entre 35 <strong>et</strong> 40 kV. C<strong>et</strong>te différence connue <strong>et</strong> notée, on étudie cependantl’influence <strong>de</strong>s paramètres afin <strong>de</strong> dégager <strong>de</strong>s tendances sur le développement <strong>de</strong>s décharges <strong>et</strong><strong>de</strong> déterminer quels phénomènes jouent un rôle prépondérant dans nos <strong>simu<strong>la</strong>tion</strong>s.8.3.2 La pressionL’influence <strong>de</strong> <strong>la</strong> pression apparaît Figure 8.14. Les pressions considérées sont 0,4, 0,9, 1, 1,1<strong>et</strong> 4 bars.Une diminution <strong>de</strong> <strong>la</strong> pression a le même eff<strong>et</strong> qu’une augmentation <strong>de</strong> <strong>la</strong> différence <strong>de</strong> potentiel.Pour s’en convaincre, il suffit <strong>de</strong> revenir à <strong>la</strong> Figure 2.5 représentative <strong>de</strong>s courbes <strong>de</strong> Paschen.Les collisions diminuant à cause <strong>de</strong> <strong>la</strong> raréfaction <strong>de</strong>s molécules neutres, les électrons acquèrentplus d’énergie entre chacune <strong>de</strong> ces collisions <strong>et</strong> l’ionisation s’en trouve décuplée. Les résultats108