Décharge à barrière diélectrique

Une décharge à barrière diélectrique (DBD) est une décharge électrique produite dans un gaz entre deux électrodes dont au moins une est recouverte d’un matériau isolant. Soumise à une tension alternative ou pulsée, elle forme un plasma hors équilibre : les électrons acquièrent assez d’énergie pour provoquer des réactions chimiques tandis que la température moyenne du gaz peut rester modérée.

Formation des microdécharges

Dans le régime filamentaire courant, la décharge se répartit en microdécharges très brèves. Les charges déposées à la surface du diélectrique créent un champ opposé au champ appliqué et interrompent localement le courant. Ce mécanisme limite l’énergie de chaque filament et empêche normalement l’établissement d’un arc continu.

La géométrie des électrodes, la nature et l’épaisseur du diélectrique, l’écartement, la pression, la composition du gaz, la tension et la fréquence déterminent le régime de décharge. Selon ces paramètres, le plasma peut être filamentaire, diffus ou organisé en motifs.

Production d’ozone

Dans un ozoniseur, les électrons énergétiques dissocient une partie des molécules d’oxygène. Les atomes d’oxygène ainsi formés réagissent ensuite avec l’oxygène moléculaire pour produire de l’ozone. Une température élevée accélère sa décomposition, tandis que l’humidité et l’emploi d’air favorisent des réactions concurrentes et la formation d’espèces azotées. Une alimentation en oxygène sec améliore généralement la concentration et le rendement.

L’ozone gazeux produit sur place est transféré dans l’eau par un contacteur. Le traitement comprend aussi la maîtrise des fuites, la destruction de l’ozone résiduel dans le gaz sortant et le contrôle des sous-produits, notamment lorsque l’eau contient du bromure.