Calcul de la permittivité dans un plasma d’air hors de l’équilibre chimique et thermique : effet sur la propagation des ondes électromagnétiques à différentes altitudes

– Dans cet article, nous rappelons l’ensemble des formulations necessaire aux calculs des concentrations des especes chimiques et de la permittivite dans un plasma d’air a l’equilibre et hors de l’equilibre thermique en fonction du temps. Nous discutons du calcul des frequences de collision des electrons et des especes neutres (O, N, O2, N2, NO) individuelles et leur influence sur le calcul de la permittivite du milieu. Puis, nous presentons les resultats de la permittivite dielectrique du milieu correspondant a deux altitudes (0 km et 10 km) et pour deux desequilibres thermiques (θ=1 et θ=2). Le plasma ainsi etudie pouvant etre rapproche de ceux produits lors de la foudre, du brouillage electromagnetique, des plasmas de rentree atmospherique, des phenomenes lies a la furtivite... L’une des originalites de ces travaux repose egalement sur la presentation des resultats, a la fois en fonction de la frequence de l’onde incidente et du temps, ceci permettant d’acceder a la dynamique comportementale du milieu plasma. Finalement, nous appliquons les resultats obtenus a deux configurations de test. Le premier considere une couche de plasma inseree entre deux espaces libres et le second considere une couche de plasma accolee a une plaque de metal parfait. Finalement, nous presentons les calculs de la transmission et de la reflexion d’une onde incidente dans ces deux cas et pour le plasma considere. Du point de vue de ces proprietes electromagnetiques, nous montrons que le plasma peut jouer le role d’un metamateriau.