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Bekstein, Alexandre. Données de base des ions polyatomiques dans les gaz d'échappement : modélisation et validation expérimentale

Bekstein, Alexandre (2009) Données de base des ions polyatomiques dans les gaz d'échappement : modélisation et validation expérimentale.

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Résumé en francais

Ces travaux sont consacrés à la détermination numérique et expérimentale des données de base des ions polyatomiques dans les gaz d'échappement. Ces données sont ensuite utilisées pour simuler les décharges hors équilibre à la pression atmosphérique et mettre en avant le rôle joué par les ions dans la physique de la décharge. Dans ces travaux, nous avons calculé les propriétés de transport (mobilité réduite, coefficients de diffusion, taux de réactions, etc.) des ions polyatomiques N4+, O4+ et N2O2+ dans N2, O2 et l'air sec, ainsi que pour H3O+, H5O2+ et H7O3+ dans N2. Le modèle utilisé pour calculer les données de base d'un ion dans un gaz repose d'une part sur l'approximation JWKB et un potentiel d'interaction, et d'autre part sur un code Monte-Carlo optimisé qui calcule les propriétés de transport à partir d'un jeu de sections efficaces de collision. Ensuite, en utilisant l'expérience de Townsend en régime pulsé, nous avons mesuré les propriétés de transport des ions et/ou des électrons dans divers gaz (CO2, O2, N2/O2 et N2/O2/CO2). Nous avons ainsi mesuré les propriétés de transport de l'ion polyatomique O4- dans O2 et N2/O2 que nous avons complétées numériquement dans N2, O2 et l'air sec. Enfin, des simulations de décharge hors équilibre dans l'air sec ont été effectuées afin de déterminer le rôle des ions N4+, O4+ et N2O2+. Les résultats montrent que l'influence de ces ions sur la chimie de la décharge est importante tandis qu'ils modifient peu sa dynamique. Il est donc évident que dans le cadre de l'application aux réacteurs à dépollution, les ions polyatomiques sont à prendre en considération pour leur rôle dans la cinétique chimique du procédé de dépollution.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Benhenni, Malika
Yousfi, Mohammed
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :Données de base - Propriété de transport - Mobilité réduite - Ion polyatomique - Section efficace de collision - Approximation JWKB - Expérience de Townsend en régime pulsé - Chimie ionique - Dynamique du streamer
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :09 Mar 2010 13:38