Transferts radiatifs dans les plasmas de mélanges CO2-N2 : base de données spectroscopiques, étude expérimentale et application aux rentrées atmosphériques

par Yacine Babou

Thèse de doctorat en Physique. Transferts radiatifs

Sous la direction de Anouar Soufiani.

  • Titre traduit

    Radiative transfers in CO2-N2 plasmas : spectroscopic databases, experimental study and atmospheric entry applications


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  • Résumé

    La détermination des transferts radiatifs trouve son intérêt dans de nombreuses applications industrielles et en particulier dans le secteur aérospatial. Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit comporte trois volets distincts à la prédiction des transferts radiatifs dans les plasmas de mélanges CO2-N2 pour des applications de rentrées atmosphériques martiennes. Le premier volet est consacré au développement d’une base de données spectroscopiques haute résolution relatives au processus radiatifs participants au rayonnement des plasmas de mélanges de CO2-N2 entre 2000 K et 50000 K. Le travail est particulièrement focalisé sur les transitions lié-lié des molécules C2, CO, CO+ et CN pour lesquelles des données exhaustives restent encore disponibles. Le second volet est dédié à la mise en place et à l ‘exploitation d’un banc expérimental comprenant une source plasma à micro-ondes fonctionnant à pression atmosphérique. Un banc de diagnostics optiques par spectroscopie d’émission dans l’UV, le visible et le proche infrarouge est associé au banc expérimental. Les mesures des spectres d’émissions des plasmas de CO2 et de CO2(97%)-N2(3%), calibrées en absolu, ont été misent à profit en vue de vérifier l’hypothèse de l’ équilibre des modes vibrationnels et électroniques. La température obtenue pour les plasmas de CO2 et de CO2(97%)-N2(3%) est respectivement de 5400 K et 6500 K. Un modèle de propriétés radiatives compatible avec une description hors d’équilibre thermique et chimique du plasma est présenté dans le troisième volet. Une formulation appropriée à la description multi-température de l’état thermodynamique du plasma est en particulier adoptée. Ce modèle de rayonnement combiné aux bases de données spectroscopiques disponibles a été mis à profit pour prédire les transferts radiatifs lors de rentrées atmosphériques martienne et terrestre.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (6-255 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 245-255

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)145
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