Soutenance de thèse de Tian TIAN

La décharge à barrière diélectrique (DBD) est l’un des principaux moyens de produire un plasma non thermique (NTP) à pression atmosphérique. Son intérêt réside dans sa conception structurelle simple, son courant de décharge auto-limité et son utilisation facile. Ce travail de doctorat s'est concentré sur son étude et sur deux de ses applications. Tout d'abord, une configuration de DBD de type pointe-plan en contact avec de l'eau a été étudiée pour différents paramètres expérimentaux, tels que l'amplitude de la haute tension, la fréquence, la distance entre la pointe de l’électrode et la surface de l’eau, et surtout la conductivité de l'eau. Cette étude a montré l'influence de ces facteurs sur la puissance injectée dans le plasma. Nous avons, notamment, observé de faibles variations de la puissance injectée même en cas de changement significatif de la conductivité de l'eau, signifiant que le dispositif est pertinent pour le traitement des eaux réelles du point de vue de leurs conductivités. Par la suite, un dispositif DBD de structure cylindrique a été construit pour traiter deux molécules antibiotiques : l'amoxicilline (AMX) et le sulfaméthoxazole (SMX). Cette étude a démontré l'efficacité de notre dispositif pour la dégradation des deux antibiotiques, que ce soit en solution individuelle ou en mélange. De plus, il a été constaté que le traitement sous oxygène améliore d'un facteur deux le rendement énergétique par rapport à un traitement dans l’air. Dans un deuxième temps, l'étude s'est concentrée sur la conception, la construction et l'étude d'une nouvelle source NTP destinée à améliorer le procédé de dépôt par couche atomique spatiale à pression atmosphérique (PASALD). L'objectif principal de ce nouveau réacteur était la production d'atomes d'oxygène ou d'azote. La caractérisation complète des performances du réacteur a fourni des informations précieuses sur sa fonctionnalité. Alors que la présence d'atomes d'oxygène était facile à observer en utilisant un spectromètre classique, l'utilisation d'un spectromètre très sensible équipé d'un capteur CCD refroidi par cryogénie a été nécessaire pour mettre en évidence la production d'atomes d'azote dans le réacteur.