LA PHYSIQUE DES PLASMAS:ENTRE SCIENCE ET TECHNOLOGIE

Martin Nantel-Valiquette et Olivier Barthélemy

Groupe de Physique des Plasmas

Université de Montréal

Introduction

Les états de la matière: exemple de l’EAU

– Liquide : Température ambiante

– Plasma : T > 6000 ºC

(4ème état de la matière)

– Gaz : (vapeur) T > 100 ºC

– Solide : (glace) T < 0 ºC

Introduction

Les états de la matière (suite) :

Solide : les atomes sont rangés selon

un ordre bien défini (réseaux), ils sont

fixes

Liquide : les molécules se

meuvent avec un certain degré de

liberté

Gaz : Les atomes ou molécules occupent un large volume et sont complètement

libres

L’atome

L’excitation

L’ionisation

Définition d’un plasma

e-

Globalement neutreLes atomes (neutres ou excités), molécules, ions

et électrons se meuvent tout en ayant un comportement collectif

Les plasmas dans la nature

Les éclairs Les aurores boréales

Les plasmas à la maison

Les néons

Le fonctionnement d’un néon

Transfert de puissance en utilisant un champ électrique– Le champ électrique accélère les électrons libres– Les électrons libres frappent les atomes et les ionisent

V0

+-R

i V

+-

Les technologies plasmas

MATÉRIAUX– Dépôt de couches minces– Fabrication de matériaux– Gravure (micro-électronique)

Les technologies plasmas

ÉNERGIE: TOKAMAK– Confinement magnétique– Confinement inertiel

Les technologies plasmas

ITER

Les technologies plasmas

Électricité

– Éclairage (lampe) – Commutateurs et relais

Les technologies plasmas

Électricité

– Écran plasma– Enceinte à plasma

Les technologies plasmas

Espace et télécommunication

– Propulsion ionique des satellites géostationnaire

– Repositionnement et correction de trajectoire

Les technologies plasmas

Environnement et médical

– Destruction de gaz à effet de serre

– Purification des eaux– Stérilisation par plasma

La physique des plasmas à l’Université de Montréal

Le groupe de physique des plasmas cet été:

– 2 professeur(e)s– 2 assistant(e)s de

recherche– 1 stagiaire post-doctoral– 8 étudiant(e)s à la maîtrise– 4 étudiant(e)s au doctorats– 5 stagiaires d’été

Liens intéressants

http://www.phys.umontreal.ca/plasma http://www.inrs-ener.uquebec.ca http://www.imi.nrc.ca http://www.airliquide.com/fr/index.asp http://plasma-gate.weizmann.ac.il/PlasmaI.html http://www.plasmacoalition.org http://www.plasmas.org

Définition d’un plasma

Le plasma est un gaz ionisé, électriquement neutre, formé de particules chargées, de neutres, d’atomes (molécules) excités et de photons, qui présentent un comportement collectif.