Production d'équivalents d'aérosols de l'atmosphère de Titan par plasma radio-fréquence

Grégoire Alcouffe 1
1 IMPEC - LATMOS
LATMOS - Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
Résumé : L'expérience PAMPRE permet de produire des équivalents d'aérosols de l'atmosphère de Titan grâce à un plasma radio fréquence dans un mélange N2-CH4. Le premier objectif de cette thèse a été d'étudier le plasma afin de caractériser la source d'énergie permettant d'amorcer cette chimie. Des mesures de densité électronique montrent que celle-ci est plus faible dans les mélanges N2 -CH4 que dans l'azote pur. Une étude du plasma par spectroscopie optique d'émission montre que cette diminution de densité d'électrons peut être compensée par une augmentation de leur énergie pour maintenir la décharge. Le second objectif est une étude de la croissance des aérosols par des mesures ex situ et in situ Les observations d'aérosols au MEB mettent en évidence l'influence des paramètres du plasma sur la taille des poudres: pour des proportions élevées de CH4 ou des débits de gaz faibles (minimisant ainsi la force de traînée), les particules sont plus grosses, et peuvent atteindre 1 µm de diamètre. En pulsant le plasma, avec une durée d'allumage de 10 s, les aerosols obtenus ont un diamètre proche de celui des aerosols de Titan (90 nm). L'étude en mode pulsé a également permis de mesurer le temps de formation des aérosols, de quelques dizaines de secondes. Ce temps est réduit à pression élevée ou à concentration de CH4 faible. Enfin, un diagnostic de mesure de lumière diffusée a été conçu pour étudier la croissance in situ en temps réel. Les variations du degré de polarisation mesurées sont reproduites par un code de diffusion de Mie, et permettent de déduire la variation du rayondes particules au cours du temps. Les vitesses de croissance obtenues sont de l'ordre de 4 nm/ s.
Type de document :
Thèse
Astrophysique [astro-ph]. Université Versailles Saint Quentin en Yvelines, 2010. Français
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Contributeur : Grégoire Alcouffe <>
Soumis le : jeudi 2 juin 2011 - 00:54:00
Dernière modification le : lundi 29 mai 2017 - 15:08:45
Document(s) archivé(s) le : samedi 3 septembre 2011 - 02:20:48

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  • HAL Id : tel-00597792, version 1

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Grégoire Alcouffe. Production d'équivalents d'aérosols de l'atmosphère de Titan par plasma radio-fréquence. Astrophysique [astro-ph]. Université Versailles Saint Quentin en Yvelines, 2010. Français. <tel-00597792>

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