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QUOI? UN PLASMA?
Dans un gaz ordinaire, chaque atome contient un nombre égal de charges positives et négatives: les charges positives dans le noyau sont entourées d'un nombre égal d'électrons chargés négativement, de sorte que chaque atome est qualifié de "neutre". Un gaz devient un plasma lorsque l'addition de chaleur ou d'une autre forme d'énergie provoque l'expulsion d'un ou des électrons de plusieurs atomes. Les restes de ces atomes sont positivement chargés, et les électrons négatifs ainsi libérés sont libres de se déplacer. Ces atomes, ainsi que le gaz électriquement chargé qui est créé, sont dits "ionisés". Lorsque suffisamment d'atomes dans le gaz se retrouvent ionisés, les caractéristiques électriques de tout le gaz viennent à être affectées: voilà, l'état plasma est atteint. Dans plusieurs cas, les interactions entre les particules chargées et les particules neutres sont aussi importantes. car elles permettent de déterminer le comportement et l'utilité du plasma. Le type d'atomes présents dans un plasma, le ratio entre particules ionisées et particules neutres, ainsi que l'étendue des énergies des particules, permettent d'engendrer une large variété de plasmas de types, caractéristiques et comportements différents.
Pour présenter et décrire les types de plasmas, nous avons choisi de les traiter en 2 grands groupes: les plasmas dans la nature, et les plasmas créés par l'homme. Ensuite, deux pages visent à expliquer certaines des applications industrielles et commerciales des plasmas, ainsi qu'à présenter certains montages fréquemment utilisés en technologie des plasmas. Les plasmas comme phénomènes naturels Les plasmas créés par l'homme |
On
décrit souvent l'état "plasma" comme le "quatrième état de la
matière". Il y a l'état solide, l'état liquide, et l'état gazeux.
Lorsque un gaz possède un certain nombre de charges électriques, et
que ces charges sont en nombre suffisant pour affecter son
comportement et ses caractéristiques, on se retrouve en présence
d'un plasma. Ce peut paraître quelque peu complexe pour les
non-initiés, mais les pages qui suivent ont justement pour but de
faire dissiper une partie de l'aura de mystère qui enveloppe le
sujet. L'importance des plasmas dans notre vie de tous les jours est
considérable: 99% de l'univers visible est constitué de plasmas!!
La
science des plasmas croise plusieurs disciplines: physique atomique et
moléculaire, chimie, science des matériaux. Il s'agit d'un véritable
domaine multidisciplinaire qui se subdivise selon l'état d'ionisation
du gaz: on dira d'un plasma qui est soit faiblement ou hautement ionisé,
collisionnel, non collisionnel, plasma froid ou plasma chaud.