Ce mémoire est la conclusion d'une maîtrise en double diplomation internationale entre
l'université Toulouse 3 Paul Sabatier en France et l'université de Montréal au Canada. Le but de
cette collaboration est la meilleure compréhension des décharges Sparks dans les liquides diélectriques, ainsi que des phénomènes qui y sont liés.
La première partie du projet de recherche, effectuée à Toulouse au laboratoire LAPLACE,
s'est concentrée sur l’influence du matériau des électrodes sur le comportement de la décharge,
en particulier les caractéristiques courant-tension et la dynamique de la bulle de cavitation via
imagerie rapide. Cette partie de travail est incluse dans ce mémoire sous forme d’une Annexe, et
nous focalisons l’attention du lecteur uniquement sur les travaux réalisés dans la deuxième partie.
En effet, en utilisant une source impulsionnelle de tension, nous avons étudié l’évolution statistique des caractéristiques électriques des décharges Sparks dans différents liquides diélectriques
et sous différentes conditions expérimentales, qu'elles soient électriques, géométriques, ou bien
liées aux matériaux utilisés. Après une préparation minutieuse des conditions d’une expérience
donnée, les impulsions de haute tension ont été appliquées et les caractéristiques des décharges
ont été enregistrées. Les enregistrements des caractéristiques électriques, dès la première dé-
charge jusqu’à un moment où il n’est plus possible d’avoir des décharges, ont été analysés à l’aide
d’un algorithme afin de remonter aux propriétés de chaque décharge, soient la probabilité que la
décharge ait eu lieu, la tension de claquage, le courant de décharge, la charge injectée, l’énergie
injectée, etc. L’évolution temporelle de ces paramètres ont révélé certaines informations extrê-
mement utiles pour les considérer dans les procédés qui utilisent les décharges Sparks dans les
liquides à haute répétition, en particulier dans la synthèse de nanomatériaux. / This thesis is the conclusion of a master's degree in an international double graduation
between Université Toulouse Paul Sabatier in France and Université de Montréal in Canada. The
aim of this collaboration is to better understand the operation of Spark discharges in dielectric
liquids, as well as other phenomena linked to it.
The first part of this research project, conducted at Toulouse, LAPLACE laboratory, was
focused on the influence of the electrode material on the discharge behaviour, in particular the
current and voltage waveform and the dynamic of a cavitation bubble monitored with fast imaging technique. This part of the work is included in the thesis as an Annex to focus the reader’s
attention only on the work realized in Montréal. Indeed, using a high voltage pulser, we studied
the statistical evolution of the electrical characteristics of Sparks discharges in different dielectric
liquids and under various experimental conditions, whether they are electrical, geometrical, or
related to the material of utilized electrode. After a fine preparation of the conditions for one
experience, the high voltage pulses were applied, and discharges were occurred. The acquisition
of the discharge electrical characteristics, from the first one to the last one, were analyzed using
a home-made algorithm to access the properties of every discharge, i.e. the probability of discharge occurrence, the breakdown voltage, the discharge current, the injected charge, the injected energy, etc. The temporal evolution of those parameters revealed some extremely useful
trends to be considered in the processes utilizing in-liquid Spark discharges at high repetition rate,
such as in nanomaterial synthesis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/26096 |
| Date | 08 1900 |
| Creators | Dorval, Audren |
| Contributors | Hamdan, Ahmad, Valensi, Flavien |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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