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LA PHYSIQUE DES PLASMAS:ENTRE SCIENCE ET TECHNOLOGIE
Martin Nantel-Valiquette et Olivier Barthélemy
Groupe de Physique des Plasmas
Université de Montréal
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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
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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
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L’atome
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L’excitation
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L’ionisation
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Définition d’un plasma
e-
Globalement neutreLes atomes (neutres ou excités), molécules, ions
et électrons se meuvent tout en ayant un comportement collectif
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Les plasmas dans la nature
Les éclairs Les aurores boréales
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Les plasmas à la maison
Les néons
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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
+-
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Les technologies plasmas
MATÉRIAUX– Dépôt de couches minces– Fabrication de matériaux– Gravure (micro-électronique)
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Les technologies plasmas
ÉNERGIE: TOKAMAK– Confinement magnétique– Confinement inertiel
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Les technologies plasmas
ITER
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Les technologies plasmas
Électricité
– Éclairage (lampe) – Commutateurs et relais
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Les technologies plasmas
Électricité
– Écran plasma– Enceinte à plasma
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Les technologies plasmas
Espace et télécommunication
– Propulsion ionique des satellites géostationnaire
– Repositionnement et correction de trajectoire
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Les technologies plasmas
Environnement et médical
– Destruction de gaz à effet de serre
– Purification des eaux– Stérilisation par plasma
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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
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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
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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.