UE HAUTES TEMPERATURE - 34 heures

En s'appuyant sur la progressivité des aspects abordés dans cette UE (on va des aspects particulaires aux aspects macroscopiques), l'objectif est que les étudiants aient une vue globale des principales caractéristiques des gaz et du rayonnement des particules à haute température.

Particules constitutives des gaz et leurs interactions (7 h)
Equilibres et déséquilibres dans les gaz (6 h) (slides)
Physique et spectroscopie des plasmas (8 h)
Rayonnement des gaz et des particules dans les flammes (13h)

Particules constitutives des gaz et leurs interactions (7 h)

Ioan Schneider (Prof. Univ. Le Havre)

• Principales caractéristiques des atomes et des molécules
• Stockage de l'énergie : rotation, vibration et excitation électronique
• Collisions entre particules : modes élastique, inélastique et superélastique
• Notion de section efficace
• Méthodes de calcul de sections efficaces

Equilibres et déséquilibres dans les gaz (6 h)

Arnaud Bultel (MCF Univ. de Rouen)(slides)

• Processus directs et processus inverses
• Compensation pour chaque type de processus : équilibre
• Lois d'équilibre de Maxwell-Boltzmann, de Boltzmann, de Saha et de Guldberg & Waage
• Exemples de calculs de composition à l'équilibre
• Non-compensation : déséquilibre.
• Ionisation et recombinaison d'un mélange d'atomes
• Dissociation et recombinaison d'un mélange de molécules
• Exemple : description lagrangienne de CO dans une décharge radiofréquence

Physique et spectroscopie des plasmas (8 h)

Bruno Chéron (Prof. Univ. de Rouen)

1. Etat plasma : longueurs caractéristiques

2. Arcs, foudre et décharges électriques

• Phénomènes aux électrodes, équations des plasmas thermiques
• Propriétés thermodynamiques et coefficients de transport

3. Plasmas induits par laser

4. Spectroscopie atomique et moléculaire

• Approche volumique et globale : coefficients d'Einstein
• Approche directionnelle et spectrale : équation de transfert radiatif
• Simulation de spectres électroniques et de rotation-vibration

Rayonnement des gaz et des particules dans les flammes (13h)

Alexis Coppalle (Prof. INSA de Rouen)

• Introduction et rappels de photométrie
• Rayonnement des bandes moléculaires dans le visible et l'infrarouge
• propriétés radiatives des particules, application aux particules de suies
• Tranfert radiatif dans les écoulements
• méthodes numériques de résolution de l'équation de tranfert radiatif