Etude et Simulation d’une Décharge Plasma à Barrière Diélectrique.

Abstract

De nos jours, Les décharges contrôlées par barrière diélectrique (DBD) dans les gaz suscitent un regain d’intérêt qui tient à leurs applications potentielles déjà mises en œuvre au laboratoire et dans l’industrie. Les progrès réalisés simultanément dans la modélisation numérique et dans les techniques de caractérisation expérimentale rendent plus aisé la maîtrise des décharges électriques. Le travail présenté concerne la modélisation numérique d’une décharge luminescente contrôlée par barrière diélectrique. La décharge est obtenue, dans l'hélium sous excitation basse fréquence, entre deux électrodes planes, parallèles et isolées par un diélectrique. Cette modélisation, dite ‘fluide’, est effectuée dans le cadre de l'approximation du champ électrique local et est bidimensionnelle. Les densités des différentes particules (chargées ou excitées) prises en compte sont alors décrites par l'équation de convection-diffusion. La résolution de ces deux dernières équations a été couplée à celle de l’équation de Poisson. Après une étape de validation du modèle ainsi développé, une mise en évidence de l'existence, à la pression atmosphérique, d'un régime luminescent identique à celui habituellement obtenu à basse pression. L'étude de la variation spatio-temporelle du champ électrique et des densités de particules obtenue par le modèle a permis d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques gouvernant le fonctionnement de la décharge de son amorçage à son extinction