Etude théorique des phénomènes induits dans un liquide par une injection fortement localisée d’énergie

L'application d’un champ électrique élevé (> MV/cm) en géométrie divergente (pointe/plan), peut engendrer un phénomène d’avalanches électroniques en phase liquide dans un volume micronique. Chaque impulsion de courant, résultant de ces avalanches, conduit à la formation d’un plasma froid puis à l’émission d’une onde de choc dans le liquide et enfin à la formation d’une cavité (bulle) de taille micronique dont la dynamique dépend des caractéristiques du liquide et de la décharge. L’amplitude de l’onde de choc et des ondes de pression, le rayon maximum de la bulle, la dynamique complète de cette cavité, dépendent, entre autres, de l’énergie électrique injectée par la décharge, de la nature du liquide (propriétés physiques et électroniques) et de la pression hydrostatique appliquée sur le liquide. Notre objectif est de batir des modèles physiques permettant de mieux décrire l’évolution des ces processus.  Cela passe notamment par une meilleure comprehension: des transitions de phase loin de l'équilibre thermodynamique, du rôle des mécanismes dissipatifs dans le processus de décharge électrique, et des phénomènes de transport (mobilité, viscosité, diffusion).
 

 
Représentation chronologique du processus de micro-décharge dans un liquide isolant

 
Modélisation de la dynamique des bulles engendrées dans du cyclohexane par avalanche électronique