Abstract FR:

Cette étude présente l'application de la technique de Diffusion Raman Anti-Stokes Cohérente (DRASC) à l'étude d'un réacteur vertical à parois froides de dépôt chimique en phase vapeur. Un dépôt de Carbure de Silicium (SiC) est obtenu sur un substrat de graphite chauffé par effet Joule après décomposition thermique de Tétraméthylsilane (TMS) dans un écoulement à faible vitesse et faible pression. Des champs de température et concentrations ont été mesurés in-situ dans la phase gazeuse. Les profils de concentration in-situ concernent le Tétraméthylsilane et l'Hydrogène qui est le produit le plus abondant issu de la réaction chimique. Ces mesures in-situ sont complétées par une étude de la composition de la phase gazeuse en sortie de réacteur, caractérisée par spectrométrie de masse. Les mécanismes chimiques sont discutés par rapport à ceux de la littérature. Les mesures de température in-situ montrent que la température du gaz est inférieure à celle de la paroi chaude dans le cas d'un écoulement de Tétraméthylsilane, c'est à dire lorsqu'une réaction de dépôt a lieu dans le réacteur. Ce saut de température, est plus important dans le cas d'un écoulement d'hydrogène pur, c'est à dire en absence de réaction de dépôt. L'origine de ces sauts de température provient d'un transfert d'énergie incomplet entre la rotation des molécules gazeuses et une paroi chaude. La notion de coefficient d'accommodation permet de quantifier ce phénomène. Des coefficients d'accommodation de 0. 15 et 0. 05 ont été mesurés pour l'hydrogène sur du graphite et sur du Carbure de Silicium. L'étude des transferts d'énergie gaz/surface a été élargie au cas de l'hydrogène et de l'azote sur du Tungstène. Dans ce dernier cas, une distribution de température rotationnelle hors équilibre a été mise en évidence lorsque la distance à la paroi est de l'ordre du libre parcours moyen. Une explication est proposée pour ce phénomène.