Soutenance de thèse de SAMIRA KACEM

Modélisation électro-hydrodynamique des décharges couronnes dans l'air à la pression atmosphérique pour application aux actionneurs plasmas

Le cadre général de ce travail de thèse est la modélisation des décharges couronnes hors équilibre dans leur régime breakdown streamer. Le travail vise à apporter une contribution originale et complémentaire aux travaux de littérature en s'intéressant à la physique et l'hydrodynamique des décharges filamentaires (ou streamers) à la pression atmosphérique dans l'air ambiant. Ces décharges servent dans nombreuses applications notamment dans le domaine environnemental et biomédical (la décontamination chimique et biologique des surfaces, de l'air et des milieux aqueux) et aussi dans le domaine aéronautique pour le contrôle d'écoulement.
L'objectif principal de cette thèse est de coupler un modèle de dynamique de streamer à un modèle de dynamique du gaz pour analyser les mouvements de gaz générés par l'interaction de la décharge avec le gaz notamment les ondes de pression qui peuvent servir comme actionneur plasma. Le couplage est précédé par une optimisation du modèle dynamique de décharge par implémentation de la technique Full Multigrid pour la résolution de l'équation de Poisson.

The general framework of this thesis is the modeling of non equilibrium corona breakdown streamer discharge. The work aims to contribute unique and complementary to the work of literature by focusing on physics and hydrodynamics of filamentary discharges (or streamers) at atmospheric pressure in ambient air. These discharges are used in many applications especially in environmental and biomedical (chemical and biological decontamination of surfaces, air and aqueous media) and also in the aeronautical field for flow control.
The main objective of this thesis is to couple a dynamic model of a streamer and the gas dynamics model to analyze the movement of gases generated by the interaction of the discharge with the gas such as pressure waves that can be used as actuator plasma. The coupling is preceded by an optimization of the dynamic model of discharge by implementation of Full Multigrid technique for solving the Poisson equation.