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Procédés à base de décharge dans les liquides - Grenoble INP - G2Elab

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Procédés à base de décharge dans les liquides

Les décharges électriques dans les liquides (c'est-à-dire l’apparition d’un arc électrique lorsque le liquide est soumis à une tension très élevée) peuvent être utilisées pour développer divers types de procédés, qui exploitent des effets secondaires engendrés par ces décharges. Lors d’une décharge, une onde de choc violente est émise, un plasma est généré (ionisation, fragmentation de molécules), et des valeurs de températures très élevées (plusieurs milliers de °C), et de pressions (plusieurs milliers de bar) peuvent être atteintes. Il est possible d’utiliser les effets mécaniques de l’onde de choc, par exemple pour briser des matériaux ou déstructurer de la matière. Une des applications que nous étudions consiste à déstructurer des produits végétaux (par exemple des pépins de raisin), dans le but de faciliter l’extraction de sous-produits à haute valeur ajoutée comme les  polyphénols. D’autres applications que nous étudions, visent à utiliser les réactions chimiques dues au plasma. Les décharges dans l’eau génèrent des sous-produits oxydants tels que l’ozone, l’eau oxygénée, des radicaux OH, etc., qui peuvent être utilisées pour détruire des polluants organiques.

 
1 : « Streamer » dans l’eau (phénomène précurseur du claquage), tension : 17 kV, distance : 3 cm, 2 : arc dans l’eau  (22 kV, 3 cm), 3 : cavité de vapeur et micro-bulles de cavitation générées par l’onde de choc due au claquage (22kV, 3 cm)

 
Mesure de l’efficacité des décharges de type “arc” comparée à celle des décharges “streamer” et “PEF” (champ pulsé) pour l’extraction de polyphenols à partir de pépins de raisin. Quantité de polyphenols produits en fonction du nombre d’impulsions (a) ou de l’énergie dissipée (b).

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