Simulation numérique de l’influence du champ réduit sur l’évolution des oxydes d’azote présents dans le mélange N2/O2/H2O/CO2 baignant dans un plasma hors équilibre

Abstract

Le développement des activités industrielles et technologique qu’a connu le vingtième siècle a engendré une évolution de la consommation d’énergie de plus en plus importante. Ceci mène à une émission croissante de polluants toxiques dans l’atmosphère, dont les principaux sont les oxydes d’azote (NOx), les composés organiques volatils (COV), le dioxyde de soufre (SO2), les poussières… Dans cette thèse, nous nous proposons de simuler numériquement l’évolution de la densité des oxydes d’azote NOx présents dans le mélange gazeux N2/O2/H2O/CO2 qui est soumis à différentes valeurs du champ électrique réduit : 100 à 200 Td (1Td = 10-17 V.cm2). Nous nous intéressons tout particulièrement aux espèces NO, NO2 et NO3 qui sont les principaux composants des oxydes d’azote. La simulation s’étend de 10-9s jusqu’à 10-3s. Le modèle prend en compte trentesix espèces réagissant entre elles suivant deux cents réactions chimiques. Les résultats obtenus montrent que 60% de la densité du monoxyde d’azote est détruite par la réaction 𝑵𝑶 + 𝑶𝟒 − → 𝑵𝑶𝟑 + − 𝑶𝟐 alors que seulement 20% de la densité du dioxyde d’azote NO2 et du trioxyde d’azote NO3 est réduite respectivement par les réactions: 𝑵𝑶𝟐 + 𝑶𝟑 − → 𝑵𝑶𝟐 + − 𝑶𝟑, 𝑒𝑡 𝑵𝑶𝟑+ 𝑶𝟐 − → 𝑵𝑶𝟑 + − 𝑶𝟐.