Etude des caracteristiques physiques et chimiques d'un arc glissant applique a la destruction de l'hydrogene sulfure

par VERONIQUE DALAINE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de JEAN MARIE CORNIER.

Soutenue en 1996

à Orléans .

mots clés

Résumé

Les plasmas crees par des decharges electriques a faible intensite de courant sont susceptibles d'engendrer des processus d'excitation chimiques permettant de traiter des gaz polluants. Utilises avec de l'air ils peuvent etre aussi a l'origine d'oxydes d'azote non desirables. Cette etude porte sur un type de decharge particulier, l'arc glissant, situe entre le regime d'arc et le regime de decharge. Le polluant auquel on s'est interesse est l'hydrogene sulfure (h2s) que l'on trouve en tres faible concentration dans les emanations de stations d'epuration et autres usines de traitement des dechets. L'objectif est ici d'etudier les caracteristiques physiques et chimiques d'une telle decharge en vue d'une optimisation du procede pour une utilisation industrielle de depollution. Les mesures electriques sont faites de facon classique. Les produits de transformation sont diagnostiques par chromatographie gazeuse et spectroscopie d'absorption infrarouge. Deux alimentations differentes ont ete utilisees (50 hz et 25 khz) afin de montrer un eventuel effet de la frequence. Pour chacune d'elles des parametres de construction et le debit de gaz en entree (10 a 100 nl/mn) ont ete suivis ainsi que l'influence de la concentration initiale en polluant (10 a 100 ppm) et de la vapeur d'eau. L'interpretation de ces resultats a l'aide du modele fil de plasma nous a alors permis de decoupler les aspects volumiques des aspects chimiques. On a alors mis en evidence l'importance du volume de l'arc (rayon + longueur) et de l'intensite du courant qui le traverse. Une simulation numerique simplifiee vient appuyer les resultats experimentaux.

Titre traduit

Study of physical and chemical characteristics of a gliding arc applied to the destruction of hydrogen sulphide

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