Claquage microonde par retournement temporel

One of the challenges that face plasma technologies is the development of plasma source concepts that can be scaled to larger dimensions, for example for the surface processing of large objects (solar panels, flat screens, large wafers, etc.). However, the more the area to be processed is large, the more it is difficult to process it. In fact, when increasing the area these technologies face physical and technological limitations. For microwave plasma sources, the inability to control plasmas comes from the multi-mode nature of large cavities, which makes the control of the spatial distribution of the electric field (and thus of the plasma) inside very difficult with conventional technologies. The objective of this thesis is to develop a microwave plasma source addressing this need for plasma control in large cavities (multimode). We then introduced an innovative concept of microwave plasma source: the "wave plasma brush". The principle of this plasma source consists in dynamically controlling the position of the plasma in a cavity by playing on the waveform of the transmitted signal to the cavity. The idea is then to use "Time Reversal", which allows a spatio-temporal focusing of the electromagnetic energy in large cavities.This thesis proposes the first theoretical studies and the first experimental demonstrations of the concept of "wave plasma brush".Un des défis auxquels sont confrontées les technologies plasmas est le développement de concepts de sources de plasma qui peuvent être transposés à des dimensions plus importantes, avec pour objectif par exemple le traitement de surface d'objets de grandes dimensions (panneaux solaires, écrans plats, grand wafer...). Cependant, plus la surface à traiter est grande, plus il devient difficile de la traiter. En fait, lorsqu'on augmente la surface, ces technologies se heurtent à des limites physiques et technologiques. Pour les sources plasmas microondes, l'incapacité à contrôler les plasmas vient du caractère multi-mode des grandes cavités, qui rend le contrôle de la distribution spatiale du champ électrique (et donc du plasma) en leur sein très difficile avec les technologies conventionnelles. L'objectif de la thèse est de développer une source plasma micro-onde répondant à ce besoin de contrôle des plasmas dans les grandes cavités (multimodes). Nous avons alors introduit un concept innovant de source de plasma micro-ondes : le "pinceau plasma ondulatoire". Le principe de cette source plasma consiste à contrôler dynamiquement la position du plasma dans une cavité en jouant sur la forme d'onde du signal transmis à la cavité. L'idée est alors d'utiliser le "Retournement Temporel", qui permet de focaliser spatio-temporellement l'énergie électromagnétique dans les cavités de grandes dimensions. Cette thèse propose les premières études théoriques et les premières démonstrations expérimentales du concept de "pinceau plasma ondulatoire"