Imagerie ultrarapide pour l'étude de la stabilité de plasmas obtenus avec une torche ICP et la visualisation d'arcs glissants dans des échelles de Jacobs

La torche a plasma a couplage inductif du LAEPT est actuellement dediee a l'etude des rentrees atmospheriques (atmosphere terrestre, martienne ou encore de Titan). Ce type de dispositif offre l'opportunite de travailler avec des plasmas relativement stables (equilibre thermique et chimique). Les resultats obtenus sur la caracterisation du plasma (temperature, densite electronique, proprietes radiatives) [1,2], dans des conditions de pression et d'enthalpie fixees, servent de donnees de reference (cas test) a tous les differents codes de calculs relatifs aux proprietes radiatives des plasmas. Les donnees principales etant des spectres etalonnes, il faut pouvoir confirmer qu'il n'existe aucune fluctuation au niveau de l'emission lors de l'enregistrement spectrometrique. L'utilisation d'une camera ultra-rapide serait ainsi de toute premiere importance pour d'une part mettre en evidence ou non la presence de fluctuations resultant d'instabilites dans les zones de circulation de la torche ICP ou issues du generateur HF et d'autre part visualiser les echanges initiaux d'energie lors du demarrage de la torche. Ce dernier point a pour objectif de fournir des informations a la modelisation de la torche preparee actuellement au laboratoire. Le glidarc est un procede simple permettant d'obtenir un plasma froid a pression atmospherique. Ce procede est largement utilise dans des applications de conversion chimique mais peu d'etudes fondamentales existent sur ce sujet. L'utilisation de la camera ultra-rapide permet de definir precisement la forme et la position de la colonne d'arc en fonction du temps et des donnees experimentales: courant, tension, debit de gaz... La visualisation directe de l'arc est ensuite confrontee a une vision indirecte obtenue a l'aide d'une camera magnetique en voie de developpement au LAEPT. Les caracteristiques geometriques de l'arc sont egalement comparees aux donnees courant-tension pour affiner les modeles existants au laboratoire, notamment sur les coefficients de transport dans un plasma froid a pression atmospherique.