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Le plasma est parfois baptisé le quatrième état de la matière. Dans l'échelle des températures, il fait suite aux trois états classiques (solide, liquide et gaz). On peut distinguer de très nombreux types de plasmas, aux propriétés physiques sensiblement différentes, suivant la pression et l'intensité de la décharge. Leur état est essentiellement caractérisé par l'énergie des électrons et leur densité. Dans ce document nous nous intéressons principalement aux plasmas thermiques.

Les plasmas thermiques sont des gaz partiellement ionisés composés d'un grand nombre d'espèces chimiques : ions, électrons et espèces excitées (atomes-molécules) obtenus à des températures de l'ordre de 5000 à 20 000 K qui peuvent être générés par une décharge électrique à courant continu ou à haute fréquence, à la pression atmosphérique ou supérieure. Ils présentent une température des espèces lourdes (ions - atomes - molécules...) voisine de la température des électrons. Ils sont caractérisés par une densité électronique comprise entre 10¹³ et 10¹⁶ cm^-3 (voire plus si la pression augmente) et des valeurs élevées de la conductivité thermique et de la viscosité.

L'utilisation des plasmas dans l'industrie fait aujourd'hui l'objet de nombreuses expérimentations. Les plasmas permettent en effet d'atteindre des températures très élevées (plus de 5000 K) et de concentrer l'énergie thermique dans des volumes restreints (100 MW.m^-3). Ils utilisent l'électricité comme source d'énergie et peuvent être substitués aux générateurs classiques à flammes. Au cours des dernières années, un intérêt croissant s'est développé pour la technologie des plasmas en raison de son potentiel important d'applications industrielles dans divers domaines.

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