Acronyme : WASPE

Titre du projet en français : Cellule plasma à guide d’onde pour la spectroscopie térahertz

Titre du projet en anglais : Waveguide plasma cell for terahertz spectroscopy

Durée du projet : 42 mois

Début : 1 Février 2023

Fin : 31 Juillet 2026

Le projet WASPE vise à concevoir et à fabriquer un nouveau type d’instrument adapté à la spectroscopie de plasmas. De nouveaux types de traitements plasma sont en effet envisagés dans l’industrie afin de réduire les rejets de composés organiques volatiles (COV) dans l’atmosphère, mais pour les optimiser il est aussi nécessaire de mieux comprendre les processus réactionnels à l’œuvre dans ce type de procédé. WASPE propose une cellule plasma d’un nouveau type adaptée à l’analyse de la composition chimique du plasma en utilisant la spectroscopie térahertz (THz). Cette spectroscopie rotationnelle permet en principe d’identifier avec une grande sensibilité et sélectivité les espèces chimiques composant un gaz. Les avantages de cette spectroscopie sont particulièrement intéressants dans le cas d’un plasma pouvant contenir de nombreuses espèces plus ou moins réactives : molécules, radicaux et ions. Pour maximiser la sensibilité de détection, il est toutefois nécessaire d’optimiser le recouvrement entre l’onde THz et le plasma. Un guide d’onde THz à faibles pertes est nécessaire mais dans le contexte d’une cellule plasma, il ne peut s’agir d’un guide d’onde métallique. La cellule sera basée sur l’utilisation d’un nouveau type de guide d’onde diélectrique en rupture avec les approches classiques, celui-ci sera placé dans un résonateur Fabry-Pérot THz également constitué de miroirs diélectriques. Ce nouveau type de cellule sera ensuite utilisé afin de mieux comprendre les processus chimiques complexes à l’œuvre dans le plasma. Le projet englobe un large spectre depuis la conception électromagnétique, la fabrication, la caractérisation THz jusqu’à l’utilisation pour la spectroscopie de la cellule plasma afin de mieux comprendre les processus. Le consortium (IEMN, XLIM, LPCA, ISMO) rassemble les connaissances et le savoir-faire nécessaires pour atteindre les objectifs scientifiques et la faisabilité du projet est supportée par des résultats préliminaires.

Consortium :