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Soutenance de thèse de Julien COSIMI

par Laurence Laffont - publié le , mis à jour le

La soutenance de thèse de Julien COSIMI intitulée "Caractérisations d’un jet de plasma froid d’hélium à pression atmosphérique" aura lieu le Lundi 19 Octobre à 10h à l’amphithéâtre 2 de la Maison de la Recherche et de la Valorisation (MRV) sur le campus de l’université Paul Sabatier.

La thèse est dirigée par M. Frédéric MARCHAL et M. Nofel MERBAHI.

L’accès à l’amphithéâtre est cependant limité à 40 personnes et le port du masque est obligatoire.

Les gestes barrières et la distanciation sociale devront être respectés.

Participer à la réunion Zoom
Sujet : Soutenance thèse Julien Cosimi
Heure : 19 oct. 2020 09:45 AM Paris
https://zoom.us/j/99726651317?pwd=eGlxZTlsRFpQUVRDUm12Z1ZmaXpSQT09

ID de réunion : 997 2665 1317
Code secret : 6YtVXQ
Se connecter 10 minutes à l’avance en veillant à bien éteindre micros et caméras.

Jury :
Mme Nelly BONIFACI
- G2Elab - GreEn-ER - Rapporteure
M. Jérôme PULPYTEL - LISE - CNRS - Rapporteur
M. Nofel MERBAHI - Université Toulouse III - Paul Sabatier - LAPLACE - Directeur de thèse
M. Olivier EICHWALD - Université Toulouse III - Paul Sabatier - LAPLACE - Examinateur
M. Ahmed KHACEF - GREMI, Groupe de Recherches sur l’Energétique des Milieux Ionisés - Invité
M. Frédéric MARCHAL - Université Toulouse III - Paul Sabatier - Invité

Résumé :
Les jets de plasma froid à la pression atmosphérique connaissent un réel engouement dans de nombreux domaines du biomédicale depuis la dernière décennie. Dans les différentes applications de ces jets, le plasma généré est amené à interagir avec de nombreux types de surfaces. Les jets de plasma ont une influence sur les surfaces traitées, mais il est maintenant connu que les surfaces traitées influencent également le plasma en fonction de leurs caractéristiques. Le travail mené dans cette thèse a donc pour but de caractériser un jet de plasma froid d’hélium à la pression atmosphérique en contact avec trois types de surfaces (diélectrique, métallique et eau ultrapure) au moyen de différents diagnostics électriques et optiques afin de comprendre l’influence de la nature des surfaces sur les propriétés physiques du plasma et les espèces chimiques générées. La première partie de cette thèse s’intéresse à étudier l’influence des surfaces sur le jet de plasma. Différents paramètres sont étudiés, tel que la nature de la surface traitée, le débit de gaz, la distance entre la sortie du dispositif et la surface traitée ou encore la composition du gaz plasmagène. Pour ce faire, nous avons utilisé dans un premier temps l’imagerie Schlieren afin de suivre le flux d’hélium en sortie du dispositif en présence ou non de la décharge. La spectroscopie d’émission a été utilisée pour déterminer les espèces émissives générées par le plasma. Ainsi que, l’imagerie rapide afin de suivre la génération et la propagation de la décharge et la distribution de certaines espèces excitées dans le jet avec l’aide de filtres interférentiels passe-bandes. Une cible diélectrique entraine un étalement de l’onde d’ionisation sur sa surface et une cible conductrice mène à la formation d’un canal de conduction. L’évolution de la densité d’espèces excitées (OH*, N2*, He* et O*) augmente avec la permittivité relative de la surface traitée. Le rôle joué par les espèces actives générées par les jets de plasma est fondamental dans la cinétique et la chimie des mécanismes liés aux procédés plasma. La seconde étape de la thèse porte donc sur l’évaluation spatiale et temporelle des densités du radical hydroxyle OH, une espèce jouant un rôle majeur dans de nombreux mécanismes. La cartographie spatiale et l’évolution temporelle des densités absolues et relatives de OH ont été obtenues au moyen de diagnostics lasers LIF et PLIF. La densité de OH générée augmente avec la conductivité électrique de la surface traitée. On constate que les molécules OH restent présentes dans le canal d’hélium entre deux décharges consécutives (plusieurs dizaines de microsecondes). Enfin, nous nous sommes intéressés à la production d’espèces chimiques dans l’eau ultrapure traitée par plasma. L’influence de différents paramètres sur la concentration d’espèces dans l’eau traitée a été étudiée dans le but d’optimiser la production d’espèces chimiques. Dans nos conditions expérimentales, la mise à la masse de l’eau ultrapure lors du traitement permet l’augmentation de la concentration de H2O2. Par ailleurs, la mise à la masse induit une diminution la concentration de NO2-.

Mots-clés :
Fluorescence induite par laser, Espèces radicalaires, Jet plasma, Images ICCD, Imagerie Schlieren, Interation plasma/surface