INTAS

"Surface catalysis determination for Earth and Mars atmosphere re-entry vehicles : microscopic vs macroscopic methods".

Contrat INTAS-CNES

Responsable scientifique PROMES : Marianne Balat-Pichelin.
Durée : 24 mois (2004-2005).

Partenaires

  • ONERA (Toulouse), coordinateur.
  • PROMES-CNRS (Odeillo).
  • Von Karman Institute VKI (Rhode St Genèse, Belgique).
  • Institute for Problems in Mechanics IPM-RAS (Moscou, Russie).
  • Institute of Mechanics NIIMech, Moscow State Univ. (Moscou, Russie).
  • Ural State University USU (Ekaterinburg, Russie).

Objectif

L'objectif de ce programme est d'améliorer la connaissance et la compréhension des phénomènes de catalycité de surface dans des écoulements à haute enthalpie pour les conditions d'entrée dans l'atmosphère (Terre et Mars). En particulier, deux méthodologies à différentes échelles (microscopique et macroscopique) seront comparées.

Les méthodes (échelle macro) développées au VKI et à l'IPM sur les plasmatrons seront comparées aux méthodes (micro) développées par USU et PROMES-CNRS sur un matériau de référence (SiC fritté) pour la mesure des paramètres de catalycité (coefficients de recombinaison γ et d'accommodation de
l'énergie β ). Les différentes taches essentielles sont :

  • la mise en ouvre des outils et méthodes macroscopiques pour des mesures sur des matériaux de protection thermique ;
  • l'amélioration des diagnostics, techniques de mesure et codes CFD ;
  • la validation des codes de simulation pour des écoulements gazeux à haute température ;
  • l'application de la méthode microscopique et sa mise en cohérence avec la méthode macroscopique ;
  • la détermination expérimentale des paramètres de catalycité sur le même matériau avec les deux méthodes ;
  • la comparaison des résultats entre les méthodes ;
  • l'analyse de surface des matériaux après essai par ESEM, XPS et AFM et la mise en relation avec les résultats obtenus ;
  • la mise en place éventuelle des méthodes sur les différentes installations.

Rôle du laboratoire

Le laboratoire PROMES-CNRS a déterminé le choix du matériau d'étude (SiC fritté). Il est en charge des taches concernant :

  • les parties expérimentales développées à USU et PROMES,
  • la mesure des paramètres de catalycité sur le moyen MESOX de PROMES,
  • l'analyse morphologique des échantillons (ESEM, XPS) issus des tests effectués sur les différentes installations.