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Identifiant IdRef : 213396122Copier cet identifiant (PPN)
Notice de type Rameau

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Informations

Langue d'expression : Francais
Date de naissance :  1985
Note publique d''information : 
La propagation rapide (v ~ 10⁶ ms⁻¹) d’un canal ionisé et thermalisé (ne ~ 10¹⁸ cm⁻³, T ~ 2,8 10⁴ K) est étudiée dans l’air ambiant à l’aide d’un dispositif comprenant une étincelle glissante guidée à la surface d’un diéléctrique chargé par effet couronne. Le trajet prédéterminé de l’étincelle autorise l’investigation expérimentale de la décharge par un ensemble complet de moyens de diagnostic incluant : la mesure des courants et des vitesses de propagation, l’enregistrement de la lumière émise (convertisseur d’image électronique, spectroscopie, figures de Lichtenberg), la mesure instantanée de la largeur du canal par des méthodes d’holographie optique, et la détection des champs électriques transitoires à l’aide de sondes capacitives. L’étude expérimentale et théorique de l’étincelle glissante montre que le canal thermalisé est l’aboutissement des trois étapes suivantes : 1) une phase de prédécharge, comparable à une décharge luminescente, où la température du gaz monte continûment jusqu’à environ 1500 K. 2) une phase d’arc transitoire, de durée invariable de l’ordre de 10 ns où l’énergie du champ électrique est essentiellement transformée en ionisation. 3) une phase de chauffage à champ électrique faible, où l’énergie d’ionisation est partiellement restituée sous forme de chaleur aux particules neutre. Une analyse comparative dégage les analogies phénoménologiques entre l’étincelle glissante et les précurseurs de l’éclair atmosphérique.

Note publique d''information : 
The fast propagation (v ~ 10⁶ ms⁻¹) of ionised and thermalised channel (ne ~ 10¹⁸ cm⁻³, T ~ 2,8 10⁴ K) is studied in ambient air, using a device comprising a gliding discharge produced at the upper surface of a dielectric slab charged by corona effect. The predetermined path of the gliding spark allows to investigate experimentaly the discharge with a full set of diagnostics, including measurements of the current and of the propagation speed, recording of the light emission (electronic image converter, spectroscopy, Lichtenberg figures) optical study of the width of the arc channel by interferometric holography, and detection of transient electric field by capacitive probes. Experimental and theoretical analysis of the negative spark shows that the thermalised arc channel is produced by the following three stages: 1) a predischarge stage, similar to a glow discharge, where the gas is heated to 1500K. 2) a transient arc stage, with a constant duration of about 10 ns, where the major part of the energy of the electric field is converted into ionization of the gas. 3) a heating stage, where the electric field has been largely reduced, and where the ionization energy is partially restitued in form of heat to the neutrals. A comparative analysis shows the analogies between these gliding sparks and the leaders of the actual lihgtning.

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