Etudes théorique et expérimentale des intensités des raies de H20 et CO2 à haute température

par Stéphane Langlois

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Jean Taine.


  • Résumé

    Une base de données spectroscopiques est requise dans de nombreuses applications industrielles ou intervient le rayonnement I. R. De gaz chauds. La première partie du travail est consacré à une étude expérimentale sur les données spectroscopiques relatives à CO2 jusqu'à 800 K. Un dispositif expérimental, utilisant un laser à diode, a été conçu pour mesurer les intensités de raies chaudes des gaz. Nous avons déterminé, à partir de l'obtention des transmittivités expérimentales au centre des raies et de méthodes d'élimination des contributions des raies voisines, les intensités d'une trentaine de transitions appartenant à des bandes vibrationnelles telles que Δ1"=0 et Δv3=1. Nous en avons déduit les intensités des huit bandes, dont trois n'avaient pas, à notre connaissance, été déterminées expérimentalement. Les résultats sont en accord à mieux que 4% avec des résultats expérimentaux existants, obtenus par Johns à température ambiante et valident un calcul D. N. D. De Wattson pour les trois bandes non encore étudiées expérimentalement. A partir d'une cellule de grande dimension (1m), permettant d'isoler une colonne de gaz isotherme, nous avons mesuré des spectres a moyenne résolution entre 300 et 750 K, pour des pressions ≤ 1 atm, autour de 2. 7 m et 4. 3 m. Ces spectres nous ont permis de valider la méthode expérimentale grâce à la comparaison avec des spectres synthétiques calculés par un code raie par raie, de tester la qualité de certaines bases de données et de valider des modèles pragmatiques permettant de tenir compte du couplage entre raies grâce à l'utilisation de facteur de forme. La deuxième partie a trait à la constitution d'une base approchée de données relatives à H2O valable au moins jusqu'à 2600 K pour des applications requérant une résolution de l'ordre de 10 cm-1. Le modèle utilise l'approche de Tyuterev pour les énergies et la prise en compte d'oscillateurs de morse pour le calcul de la partie vibrationnelle des intensités des bandes chaudes : ceci conduit à la détermination des positions et intensités des raies chaudes des trois bandes 010<-000, 100<-000 et 001<-000. Dans une deuxième phase, les positions et intensités des raies des bandes chaudes centrées en 1. 9, 2. 7 et 6 m sont déduites des précédentes. Le critère de coupure sur l'énergie rovibrationnelle du niveau bas de la transition a été fixé, dans tous les cas, à 13000 cm-1. Les données de départ sont extraites, d'une part, de la base HITRAN, d'autre part, d'une base due à J. M. Flaud et C. Camy-Peyret, valable à 1000 K autour de 4. 3 m. Nous avons validé la base approchée obtenue à 900, 1200 et 1500 K, en montrant une interprétation correcte des spectres expérimentaux dus à Burch et du spectre expérimentale à 2550 K dû à Ludwig.

  • Titre traduit

    Experimental and theoretical studies of H2O and CO2 line intnsities at high temperature


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (184 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 80 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : CentraleSupélec. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 54380
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.