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La dynamique moléculaire : afin de réaliser l'étude
de l'interaction plasma isolant à l'échelle microscopique,
deux modèles théoriques en matière plastique
(le polyéthylène) ont été développé.
Plusieurs expériences ont déjà été
étudiées. A l'avenir, afin d'étudier les interactions
entre des particules ionisées provenant du plasma et la paroi
de polyéthylène, les interactions coulombiennes seront
rajoutées au modèle complet. Ainsi, une étude
précise de ces interactions devra permettre de comprendre
les mécanismes de destruction qui interviennent lors de l'interaction
plasma isolant.
Le diagnostique dans les fusibles : les fusibles moyenne tension
sont largement utilisés dans les réseaux de distribution
de l'énergie électrique. Les recherches expérimentales
et théoriques sont menées dans le cadre d'une collaboration
(Groupement d'Etude des Fusibles en Moyenne Tension) avec quatre
sociétés industrielles (Alstom, Electricité
de France, Ferraz Shawmut, Schneider Electric). L'étude expérimentale
concerne la détermination des grandeurs physiques du plasma
d'arc (température, densité électronique, pression,
conductivité électrique), l'évolution temporelles
des grandeurs électriques caractéristiques pour les
régimes de préarc et d'arc (courant, tension, I².t
, énergie), la vitesse de "burn-back" et les propriétés
de la fulgurite.
La modélisation dans les fusibles : l'étude consiste
à considérer le phénomène de coupure
dans les fusibles moyenne tension comme une explosion de gaz très
chauds dans un milieu poreux en s'appuyant sur la dynamique des
gaz. Cette approche fait appel à la modélisation d'écoulements
diphasiques compressibles gaz solide.
La composition, les propriétés thermodynamiques, et
les coefficients de transports (viscosité, conductibilité
électrique et thermiques, diffusion) sont des données
de bases pour la modélisation (dynamique des fluides) et
apportent une aide précieuse à l'interprétation
des résultats expérimentaux. Les plasmas étudiés
au laboratoire sont de deux grands types : les plasmas à
l'équilibre thermique et les plasmas hors d'équilibre
thermique.
La détection de polluant par torche à plasma à
couplage inductif : le but de l'étude est consacré
à la détection en temps réel de polluants
métalliques présents dans les rejets atmosphériques
industriels. Cette méthode est basée sur la spectro-analysis
(spectroscopie d'émission atomique) par l'intermédiaire
d'une torche à plasma à couplage inductif sans étape
de calibration au préalable, étape constituant le
maillon faible de cette chaîne de mesure.
Le diagnostique des plasmas thermiques par spectroscopie moléculaire
: les plasmas étudiés au LAEPT sont lumineux, par
conséquent leurs paramètres physiques peuvent être
déterminés en observant la lumière émise
par spectroscopie optique d'émission qui est une méthode
de diagnostic non intrusive. Le laboratoire calcule les spectres
synthétiques des molécules observées pour
déterminer, par comparaison, les températures internes
(températures de rotation, de vibration des molécules
et la température d'excitation atomique).
Laboratoire Arc Electrique et Plasmas Thermiques (LAEPT)
Bât. Phys. 5 - Université Blaise Pascal
24, Avenue des Landais
F63177 AUBIERE CEDEX
Tél: 04 73 40 73 20
Fax : 04 73 40 76 50
E-mail : Chantal.MASCLAUX@laept.univ-bpclermont.fr
Directeur : André PASCAL
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Le LAEPT