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

Chapitre 1Introduction1.1 Observation du vent ioniqueL’existence du vent ionique est découverte par Hauksbee en 1709. En utilisant un tube chargé,il ressent un effet de soufflage sur le visage. En 1750, Wilson et Hamilton démontrent la possibilitéd’utiliser le vent ionique sur l’expérience du ”tourniquet électrique”. En 1938, Faraday proposele mécanisme de friction des ions sur les molécules du gaz pour expliquer le vent ionique. En1961, Robinson [56] propose le premier modèle du vent ionique créé par une décharge couronneet obtient que le vent ionique v i créé par une décharge couronne dépend du courant électrique i :v i ∼ √ i (1.1)En 1968, Velkoff et Ketcham [68] publient la première étude de l’effet de décharges couronnessur des écoulements de couche limite et montrent la possibilité de retarder le lieu de transitiond’un écoulement laminaire vers un écoulement turbulent.Actuellement, trois équipes de recherche travaillent sur le sujet des décharges couronnesappliquées aux écoulements aérodynamiques. Les laboratoires dans lesquels ces travaux sontmenés sont le Laboratoire d’Etudes Aérodynamiques à Poitiers, le Laboratorio de Fluidodinámicade l’Université de Buenos Aires en Argentine et l’Office National d’Etudes et de RecherchesAérospatiales (ONERA), Centre de Toulouse.1.1.1 Description de l’actionneur à décharges couronnesLe fonctionnement de cet actionneur est assuré par la mise sous haute tension de deux électrodesposées ou incrustées à la surface d’une paroi diélectrique, Figure 1.1. L’effet couronneapparaît lorsque le rayon de courbure des électrodes est suffisamment faible. Il se produit alorsl’émission d’une lumière violette ou bleutée accompagnée d’un crépitement sonore, traduisant une1