Modélisation Microscopique d’une Décharge à Barrière Diélectrique (DBD)

Abstract

Le travail présenté concerne la modélisation numérique bidimensionnelle d’une décharge contrôlée par barrière diélectrique (DBD). Cette décharge est obtenue, dans l’hélium sous excitation basse fréquence entre deux électrodes planes, parallèles et isolées par un diélectrique. L’intérêt de ce type de décharge par rapport aux décharges entre parois métalliques, est que par suite de la présence des diélectriques, la décharge s’éteint rapidement et l’énergie des particules concernées reste faible ce qui évite une détérioration trop rapide des parois. Pour réaliser ce travail, en utilisant un modèle fluide pour les particules chargées et excitées. Les densités des différentes particules (chargées et excitées) prise en compte sont alors décrites par l’équation de convection-diffusion. Ces équations sont traitées avec la méthode des éléments finis sous le logiciel COMSOL, ainsi que les paramètres de transport sont en fonction du champ électrique calculé par la résolution de l’équation de Poisson. L’étude des résultats obtenus concernant les variations spatiales du champ électrique et des densités de particules, permis d’améliorer la compréhension des phénomènes physique du fonctionnement de la décharge, de son amorçage à son extinction. Enfin une étude sur l’influence de différents paramètres (tension maximale appliquée, fréquence d’excitation et la constante de diélectrique) est présentée dans cette décharge.