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Rouffet, Benoît. Etude d'un réacteur de post-décharge d'azote en flux dédié à la décontamination de l'instrumentation médicale. Application à la détermination des probabilités de recombinaison hétérogène de l'azote atomique

Rouffet, Benoît (2008) Etude d'un réacteur de post-décharge d'azote en flux dédié à la décontamination de l'instrumentation médicale. Application à la détermination des probabilités de recombinaison hétérogène de l'azote atomique.

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Résumé en francais

Les stérilisateurs actuels (autoclaves, stérilisateurs à oxyde d'éthylène, irradiateurs gamma) sont incompatibles avec les matériaux thermosensibles de plus en plus souvent utilisés dans l'instrumentation médicale moderne et avec les prescriptions sanitaires imposées par les organismes de normalisation. La stérilisation par plasma apparaît aujourd'hui comme un possible moyen alternatif en termes de pouvoir décontaminant, de sécurité d'utilisation pour les personnes et les matériels et de coût de production. Des travaux précédents réalisés dans notre équipe ont démontré la bonne efficacité antibactérienne de post-décharges en flux fonctionnant à basse pression dans l'azote pur et ont permis d'identifier les atomes d'azote comme vecteur essentiel de la décontamination. L'optimisation du procédé implique une bonne compréhension de l'écoulement réactif post-décharge. Dans cette thèse, nous avons réalisé un réacteur de post décharge expérimental permettant d'effectuer un ensemble de diagnostics concernant la concentration en atomes d'azote (titrage au monoxyde d'azote et fluorescence induite par laser), la température du gaz et la température des substrats exposés. Les cartographies obtenues sont ensuite comparées à celles fournies par un modèle fluide tridimensionnel du réacteur. Pour le domaine de pression étudié (5-30 Torr), la disparition des atomes d'azote est principalement liée aux processus de recombinaison hétérogène à l'interface gaz / paroi, caractérisés par la probabilité de recombinaison de gN. Dans la littérature, les données quantitatives concernant ces probabilités sont inexistantes ou peuvent différer de plusieurs ordres de grandeur. Deux méthodes, basées sur les profils de densité atomique mesurés au voisinage des substrats introduits dans le réacteur et sur l'augmentation de leur température de surface (liée au caractère exothermique de la recombinaison hétérogène) ont permis d'obtenir des valeurs de gN pour différents matériaux. Enfin, des résultats de tests de décontamination de tubulures de faibles diamètres(d < 1 cm) par le procédé post décharge sont présentés.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Ricard, André
Sarrette, Jean-Philippe
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :plasma - post-décharge - azote - azote atomique - fluorescence induite par laser - catalyse hétérogène - probabilité de recombinaison - stérilisation basse température - décontamination - interaction gaz / surface
Sujets :Physique
Déposé le :20 Feb 2009 15:35