PRHE – PLASMAS REACTIFS HORS EQUILIBRES

PRÉSENTATION

L’équipe Plasmas Réactifs Hors Equilibre (PRHE) développe et exploite diverses sources plasmas générant des espèces actives par décharges électriques sous différents modes d’alimentation électrique et électromagnétique aussi bien à la pression atmosphérique qu’à pression réduite.

Un des points forts de l’équipe est le couplage entre les études fondamentales allant des données de bases jusqu’à la simulation multi-physique des décharges et des réacteurs et leur diagnostic expérimental.

Cette connaissance des décharges permet à l’équipe de couvrir un large spectre d’applications (énergie, environnement et l’interaction avec le vivant) valorisées par le développement de prototypes optimisés et le dépôt de brevets.

Thématiques :
Physique et ingénierie des plasmas froids hors équilibre

Objectifs : 

Développement et optimisation des sources plasmas froids

Compréhension des phénomènes de base des plasmas

Développement de sources :

Décharges corona, DBD, de surface et micro-ondes et des jets de plasmas froids

Diagnostics :

 

  • Spectroscopiques (Spectroscopie Laser : LIF, TALIF, Spectroscopie d’émission : OES …),
  • Electriques,
  • Imagerie rapide, schlieren.
  • Analyse chimique chromatographie, analyseur de gaz.

Modélisation :

Données de base :

  • Calculs des sections efficaces et des coefficients de réaction et de transport des électrons, des ions et des espèces excitées dans les gaz purs et les mélanges.
  • Calculs des coefficients de réaction plasma/surface
    Calculs des paramètres d’interactions électrons-photons/gaz-matière- bio-matière

Modélisations particulaires dans les plasmas basse pression :

  • Résolution multi-terme de l’équation de Boltzmann,
  • Simulation Monte Carlo
  • Modèles PIC-MC.

Cinétique chimique et réduction chimique :

  • Réduction de model

Modélisation fluide des décharges et réacteurs :

  • Modélisation multi-physique 2D et 3D des phénomènes électrique, hydrodynamique et chimique dans les réacteurs plasmas en flux (décharge, post-décharge et jet de plasma).

Thématiques :
Application énergie, environnementales et biomédicales

Objectifs : 

Optimiser les propriétés des décharges et des réacteurs plasmas :

Mise en place et développement des prototypes

Energie, environnement :

Dépollution chimique : Traitement par décharges couronne et sources de rayonnement UV, des gaz, des liquides et des surfaces.

Etude des disjoncteurs HT en phase de recouvrement diélectrique : Propriétés diélectriques des gaz tièdes et critères de claquage en fonction de la pression, de la température et de la composition des gaz incluant les sous-produits de l’ablation des électrodes et des buses

Etude des dépôts d’énergie dans les décharges RF et µonde : Simulation PIC et Monte-Carlo des réacteurs RF.

Etudes expérimentales et cinétiques des plasmas µondes pour l’optimisation des dépôts d’énergie et le traitement des surfaces.

Biomédicales :

Etudier des couplages plasmas/rayonnements électromagnétiques et des effets de dose pour la radiothérapie

Stérilisation et décontamination : Traitement des micro-organismes à l’état planctonique ou sous forme de bio-films

Plasmas pour la médecine :Traitements anticancéreux, transfection de gênes, traitement des biomatériaux (chitosane et colagène) pour la régénération cellulaire, cicatrisation…

Dosimétrie cellulaire pour la radiothérapie : Simulation du dépôt d’énergie dans les cellules traitées par rayonnement ionisant

Plasma pour l’agriculture : Traitement des graines et suivi de croissance, Compréhension des mécanismes d’interaction plasmas et graines.

MEMBRES DU GROUPE
NOM Prénom Corps / Tutelle Page Personnelle

PUBLICATIONS DU GROUPE

Lien vers HAL

ACTUALITÉS DU GROUPE

Espace
LAPLACE & IRAP/OMP – La mission d’exploration spatiale « Comet Interceptor » vient d’être adoptée par l’Agence spatiale européenne
Après une collaboration fructueuse avec le laboratoire LPC2E lors de la mission spatiale Rosetta (comète...
dormer shed plans