Etudes expérimentales des décharges couronne pour la dépollution des gaz

par Alyen Abahazem

Thèse de doctorat en Physique et ingénierie des plasmas de décharge

Sous la direction de Nofel Merbahi et de Mohammed Yousfi.

Soutenue en 2009

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Le but de ce travail est d'étudier les caractéristiques électrique et optique des décharges couronne afin de mieux comprendre leurs propriétés en fonction des divers paramètres opératoires et d'avoir les éléments de validation expérimentale des modèles utilisés pour optimiser ces sources d'espèces actives pour les applications environnementales. Ce travail consiste à réaliser l'étude expérimentale de la décharge couronne en polarité positive, en géométrie pointe-plan dans l'air et l'azote à la pression atmosphérique, en tension continue puis impulsionnelle. L'analyse électrique des décharges couronne est effectuée en fonction de plusieurs paramètres (distance inter-électrodes, tension appliquée, fréquence et largeur d'impulsion de la tension) dans l'air puis dans l'azote. L'analyse de la morphologie de la décharge a été effectuée par imagerie ICCD. Les spectres d'émission dans le visible ont été analysés dans les deux régimes de tension dans l'air et en régime de tension impulsionnelle dans l'azote. Des analyses comparatives entre les caractéristiques électriques ont été effectuées entre les régimes continu et impulsionnel dans l'air puis entre les décharges couronne impulsionnelle dans l'air et l'azote. Les différences entre les spectres d'émission de l'air et de l'azote ont été analysées en soulignant la présence des émissions NOgamma uniquement dans le cas de l'azote et non dans l'air à cause de quenching des NOgamma par les molécules d'oxygène. Un nouveau réacteur de laboratoire multipointes-plan en régime impulsionnel, a été mis en place. Les études électriques et par imagerie ont été effectuées en faisant varier le nombre de pointes, la distance inter-électrodes et la tension.

  • Titre traduit

    Experimental studies of corona discharges for gas pollution control


  • Résumé

    The aim of this work is to study the electrical and optical characteristics of corona discharges in order to better understand their properties as a function of various operating parameters and to have the elements of experimental validation of models used to optimize these sources of active species for environmental applications. This work consists to make an experimental study of corona discharge in positive polarity, in point-to-plane geometry in air and nitrogen at atmospheric pressure, in both cases DC and pulsed voltage. The electrical analysis of corona discharge is carried out as a function of several parameters (inter-electrode distance, applied voltage, frequency and pulse width of voltage) in air and then in nitrogen. The morphology analysis of the discharge was conducted by ICCD camera. The emission spectra in the visible range were analyzed for DC and pulsed voltages in the case of air and then for the pulsed voltage in the case of the nitrogen. A comparative analyses between the electrical characteristics were made between DC and pulsed voltages in air and then between air and nitrogen corona discharges for pulsed voltage. The differences between the emission spectra of air and nitrogen have been analyzed with an emphasis on the presence of NOgamma emissions only in the case of the nitrogen and their absence in the case of air is due to the quenching of NOgamma by oxygen molecules. A new laboratory reactor multi points-plane has been implemented. Electrical and imagery analyses were performed by varying the number of points, the inter-electrode distance and the applied voltage.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-142

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009TOU30204
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