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

2. Physique des décharges électriquesFigure 2.6 – Principe des streamers ([35])alors quel mécanisme est responsable de la propagation des streamers cathodiques ? Ne peutoncependant pas imaginer un mécanisme où un photon crée un métastable dont l’ énergie estsuffisante pour s’ioniser par l’absorption d’un nouveau photon. En tout état de cause, la questiondu niveau d’énergie des photons se pose.Lorsque le streamer atteint la cathode, les deux électrodes peuvent se trouver reliées par lamicrodécharge. Comme la variation du potentiel est concentrée dans la zone cathodique (le canalétant constitué d’autant de charges positives que négatives), il s’y produit une nouvelle onded’ionisation très importante : décharge luminescente transitoire abnormale qui mène vers l’arcélectrique. Il existe deux manières d’éviter cette transition : le couplage de streamers qui nécessiteune préionisation par source externe ou interne (effet de mémoire des décharges alternatives);le claquage de Townsend par augmentation du coefficient d’émission secondaire (pour prendre lepas sur l’ionisation en volume). D’après [35], le claquage de Townsend est favorisé par une tensionalternative sinusoïdale ou triangle ainsi que par le présence de diélectriques sur les électrodes.Dans le cas des décharges couronnes à tension continue, le développement stable des déchargesest ainsi pénalisé. Les trois mécanismes précédents sont les trois possibilités d’obtenir le claquageà la pression atmosphérique.Comment mieux déposer l’énergieChacune des réactions du tableau 2.1 page 23 est caractérisée par une constante de réaction(ou section efficace) qui dépend fortement de l’énergie des espèces entrant en collision. Le schéma2.7, tiré de [35], est un exemple des modes de dissipation de l’énergie des électrons dans l’azoteet l’oxygène. On s’aperçoit que les électrons dont l’énergie ne dépasse pas les 1 à 2 eV dissipent28