FR3019471A1

FR3019471A1 - Dispositif de conversion d'un effluent gazeux par plasma multi-source

Info

Publication number: FR3019471A1
Application number: FR1400824A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Regnard; Bernard Darges; Pascal Ponard
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2015-10-09
Anticipated expiration: 2034-04-04
Also published as: WO2015150142A1; FR3019471B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de conversion d'un flux de gaz comprenant au moins une espèce polluante à traiter (CF4), caractérisé en ce qu'il comprend une première chambre de plasma (21) munie d'une source de plasma (24) et au moins une seconde chambre de plasma (22) munie d'une source de plasma (26), successivement traversées par le flux de gaz; la première source de plasma (24) étant configurée pour générer un premier plasma capable de dissocier par ionisation au moins partiellement l'au moins une espèce polluante à traiter (CF4); l'au moins une seconde chambre de plasma (22) comprenant des moyens d'injection (28) d'un réactif (H2O) participant, au sein d'un second plasma générée par la seconde source (26), à la conversion de l'au moins une espèce polluante au moins partiellement dissociée par le premier plasma. Avantageusement, les moyens d'injection (28) sont configurés pour permettre d'injecter le réactif (H2O) directement dans le second plasma.

Description

Dispositif de conversion d'un effluent gazeux par plasma multi-source L'invention concerne un dispositif de conversion par plasma d'un gaz comprenant des espèces polluantes. Plus précisément, elle porte sur une chambre à plasma comprenant plusieurs sources de plasma et des moyens d'injection d'un réactif participant à la conversion des espèces polluantes. L'invention trouve une utilité particulière pour le traitement des gaz extraits des chambres à vide telles que les chambres de procédés utilisées pour la fabrication des semi-conducteurs. Les gaz de procédés utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs sont généralement toxiques, corrosifs ou induisent un fort effet de serre. Des espèces chimiques tels que le tetrafluorure de carbone (CF4) ou encore l'hexafluorure de soufre (SF6) interviennent par exemple dans la gravure ou le nettoyage des puces électroniques. Ces espèces présentent à la fois un fort potentiel de réchauffement climatique (plus de 5000 fois plus élevé que le dioxyde carbone) et une durée de vie atmosphérique élevée (typiquement plusieurs milliers d'années). On connait divers systèmes de traitement d'effluents gazeux toxiques, comme par exemple les laveurs dans lesquels le gaz est traité par mise en contact avec un liquide ; les brûleurs dans lesquels le gaz traverse une flamme ; ou les catalyseurs permettant de faciliter des réactions chimiques de conversion d'un polluant. On connait aussi le traitement d'effluents gazeux par procédé plasma, et en particulier au moyen de plasmas hors équilibre thermodynamique (HETL). Dans un plasma HETL, la température des électrons est très supérieure à celle des ions, permettant de favoriser l'ionisation et la recombinaison entre électrons et ions. On distingue généralement entre une première catégorie de source plasma HETL dite à pression atmosphérique, positionnée à l'échappement d'un système de pompage d'une chambre de procédé sous vide, et une seconde catégorie de source plasma HETL dite à basse pression directement connectée à la chambre de vide.

Les plasmas à pression atmosphérique ont pour inconvénient de devoir traiter un débit de gaz important, comprenant le débit du gaz pollué et le débit du gaz de purge nécessaire au fonctionnement de la pompe à vide. Les plasmas HETL à basse pression sont généralement entretenus par des générateurs radiofréquences ou micro-ondes. Une limite connue des dispositifs de conversion par plasma est une consommation électrique élevée. En outre, le traitement par plasma est généralement sélectif sur une molécule ou famille de molécules. La présente invention porte sur un dispositif de conversion d'effluents gazeux par plasma palliant les difficultés mentionnées des solutions de l'état connu de la technique. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conversion d'un flux de gaz comprenant au moins une espèce polluante à traiter, caractérisé en ce qu'il comprend une première chambre de plasma munie d'une source 10 de plasma et au moins une seconde chambre de plasma munie d'une source de plasma, successivement traversées par le flux de gaz. La première source de plasma est configurée pour générer un premier plasma capable de dissocier par ionisation au moins partiellement l'au moins une espèce polluante à traiter. L'au moins une seconde chambre de plasma comprend 15 des moyens d'injection d'un réactif participant, au sein d'un second plasma générée par la seconde source, à la conversion de l'au moins une espèce polluante au moins partiellement dissociée par le premier plasma. Avantageusement, les moyens d'injection sont configurés pour 20 permettre d'injecter le réactif directement dans le second plasma. Avantageusement, les moyens d'injection sont configurés pour permettre d'injecter un mélange gazeux comprenant le réactif. 25 Avantageusement, les moyens d'injection sont configurés pour permettre d'injecter le réactif en plusieurs points distincts. Avantageusement, les moyens d'injection sont configurés pour permettre d'injecter plusieurs réactifs. 30 Avantageusement, la première ou l'au moins une seconde chambres de plasma est munie de plusieurs sources de plasma. Avantageusement, le dispositif comprend plusieurs secondes 35 chambres de plasma traversées successivement par le flux de gaz ; chacune des secondes chambres de plasma comprenant des moyens d'injection d'un réactif. Avantageusement, les secondes chambres de plasma 5 comprennent des moyens de fixation amovible permettant d'adapter le nombre de secondes chambres de plasma du dispositif. Avantageusement, au moins deux sources de plasma sont alimentées par une unique source d'excitation radiofréquence modulée ou 10 non. Avantageusement, au moins une source de plasma est alimentée par plusieurs sources d'excitation radiofréquence modulée ou non. 15 L'invention porte également sur un équipement de conversion d'un flux de gaz comprenant un répartiteur capable de séparer le flux de gaz en plusieurs branches, un collecteur capable de rassembler les plusieurs branches en un flux de gaz unique, et plusieurs dispositifs de conversion ayant les caractéristiques précédemment décrites; à chaque branche étant 20 associé un dispositif de conversion. L'invention porte enfin sur un équipement de conversion d'un flux de gaz comprenant : - un dispositif de conversion ayant les caractéristiques précédemment 25 décrites, - des moyens de mesure configurés pour déterminer une concentration de l'espèce polluante dans le flux de gaz en amont et en aval du dispositif de conversion, - un organe de pilotage configuré pour commander les moyens 30 d'injection du réactif d'au moins une seconde chambre de plasma, en fonction des concentrations en espèce polluante déterminées par les moyens de mesure. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 35 apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation donnés à titre d'exemple sur les figures suivantes.

La figure 1 illustre le principe d'un banc de test d'un dispositif de conversion de gaz par plasma, les figures 2a, 2b et 2c illustrent plusieurs configurations d'un dispositif de conversion de gaz par plasma, la figure 3 représente un premier exemple de dispositif de conversion de gaz par plasma selon l'invention, la figure 4 représente un second exemple de dispositif de conversion de gaz par plasma selon l'invention, la figure 5 représente un premier exemple d'équipement de 10 conversion par plasma mettant en oeuvre plusieurs dispositifs de conversion selon l'invention, la figure 6 représente un second exemple d'équipement de conversion par plasma mettant en oeuvre un dispositif de conversion selon l'invention. 15 Par souci de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes repères dans les différentes figures. La figure 1 illustre le principe d'un banc de test pour un dispositif de conversion de gaz par plasma. Ce banc de test est configuré 20 pour évaluer l'efficacité d'un dispositif 10 de conversion par plasma. Pour cela, il comprend un premier banc de gaz synthétique 11 pour générer l'effluent gazeux 12 comprenant une espèce polluante à traiter. Un conduit transportant l'effluent gazeux 12 traverse le dispositif de conversion 10. L'espèce polluante est convertie au moyen d'un plasma généré par le 25 dispositif de conversion. Un mélange gazeux 14, aussi dénommé adjuvant gazeux, est généré par un second banc de gaz synthétique 13, et peut être injecté dans le conduit transportant l'effluent gazeux 12, à proximité du plasma. Le banc de test comprend également une baie d'analyse 16 du flux de gaz issu du dispositif de conversion. La baie d'analyse a pour but de 30 caractériser la composition du flux de gaz en sortie du dispositif de conversion, et en particulier la présence de l'espèce polluante, par exemple au moyen d'un analyseur infrarouge FTIR. Dans le banc de test représenté sur la figure, l'espèce polluante à traiter est le tetrafluorure de carbone CF4. Le banc permet un débit maximal 35 en CF4 de l'ordre de quelques centaines de sccm (cm3/min standardisé). Le banc permet également de contrôler la pression du flux de gaz traversant le dispositif à des valeurs comprises entre quelques centaines de millitor à plusieurs dizaines de torr. Le choix du tetrafluorure de carbone comme espèce polluante à traiter n'est pas limitatif de la présente invention. Il est intéressant de retenir cette espèce d'une part car elle est présente dans les effluents gazeux d'une application envisagée, celle du traitement des effluents de procédé de fabrication des semi-conducteurs, et d'autre part en raison de la grande stabilité chimique de cette espèce, permettant d'illustrer la performance du dispositif de conversion. Il est bien entendu que le dispositif selon l'invention, illustré dans la suite par le cas particulier du traitement du CF4, n'est pas limité au traitement de cette espèce polluante particulière, ni au traitement d'une espèce polluante unique. L'invention couvre de manière générale un dispositif de conversion, aussi dénommé dispositif de traitement, d'un flux de gaz comprenant au moins une espèce polluante quelconque. On pense en particulier aux espèces SO2, NON, H2S, NH3, CO2, la famille des composés perfluorés (PFC), le formaldéhyde ou encore les composés organiques volatiles (COV). Ainsi, le dispositif selon l'invention pourra être mis en oeuvre dans diverses industries, par exemple pour la fabrication des semi-conducteurs, ou pour le traitement des gaz d'échappement de moteur thermique. Le dispositif assure la conversion de l'espèce polluante au moyen d'un plasma hors équilibre thermodynamique local (HETL) entretenu par une source de plasma radiofréquence ou micro-onde. De manière connue, une telle source de plasma peut être constituée d'une électronique de puissance générant un signal d'excitation radiofréquence ou micro-onde, transmis par l'intermédiaire d'un coupleur, à un applicateur apte à générer le plasma. Le signal d'excitation génère un fort champ électromagnétique permettant de générer et entretenir un plasma à proximité du nez de l'applicateur connecté au conduit. La conversion des espèces polluantes est obtenue par diverses réactions de recombinaison entre électrons et espèces ionisées. D'une manière générale, on appelle source de plasma un équipement capable de générer un plasma dans un conduit auquel la source est connectée. La portion de conduit à laquelle la source de plasma est connectée est appelée chambre de plasma.35 Le dispositif de conversion comprend également des moyens d'injection configurés pour introduire l'adjuvant gazeux 14 dans la chambre de plasma. L'adjuvant gazeux comprend un réactif qui peut être ionisé dans le plasma, et peut également participer aux diverses réactions de recombinaison. Dans le banc de test représenté sur la figure 1, l'adjuvant gazeux est constitué d'une quantité de vapeur d'eau ajustable. Les quantités d'eau et d'air sont réglables de sorte à optimiser la stoechiométrie de réaction en fonction de la pression dans la chambre, de l'espèce à traiter et de la quantité de gaz à traiter. . L'eau est le réactif, qui participe à la 10 conversion de l'espèce polluante à traiter. Autrement dit, le dispositif de conversion permet la conversion par plasma du tetrafluorure de carbone CF4 par adjonction d'eau H2O. Cette conversion peut être décrite par la réaction générique suivante : 15 2H2 0 -*C 41-IF Le banc de test a pour but d'évaluer l'efficacité de plusieurs configurations de dispositifs de conversion par plasma. Comme nous allons le détailler dans la suite, un rendement de conversion particulièrement élevé 20 est obtenu dans le cas d'un dispositif comprenant plusieurs sources de plasma. On a également constaté l'importance particulière de la position des moyens d'injection du réactif par rapport au plasma. Pour mettre en évidence ces effets, le dispositif de conversion prototype mis en oeuvre sur le banc de test comprend quatre chambres de plasma traversées successivement par 25 l'effluent gazeux. Chacune des chambres comprend deux sources de plasma. Les applicateurs des deux sources de plasma sont positionnés en regard l'un de l'autre dans la chambre. Chacune des sources de plasma peut être activées indépendamment l'une de l'autre. Chacune des chambres comprend également des moyens d'injection permettant d'introduire le réactif 30 dans le plasma, en injectant le mélange d'eau et d'air dans la chambre. Le dispositif de conversion 10 est ainsi relié à plusieurs électroniques de puissance 15, aussi dénommées générateurs, capables de fournir le signal d'excitation radiofréquence permettant de générer le plasma HETL. Les générateurs du banc de test permettent de maitriser les caractéristiques 35 du plasma généré. En particulier, les générateurs 15 comprennent des moyens pour commander la puissance électrique fournit au dispositif de conversion, ainsi que la fréquence du signal d'excitation radiofréquence. Dans une mise en oeuvre privilégiée du dispositif, le plasma est entretenu par une source radiofréquence de 352 MHz à état solide. Contrairement aux solutions alternatives, et en particulier aux technologies à tube, les sources à état solide ont pour intérêt une précision spectrale élevée et une bonne stabilité en fréquence, quelque soit la puissance mise en oeuvre. Il est aussi envisagé de mettre en oeuvre des générateurs à 2.45 GHz par état solide, même si le compromis entre le coût du dispositif et la puissance reste aujourd'hui en faveur d'une source radiofréquence à 352 MHz. Notons que d'un point de vue théorique, le plasma est entretenu par des fréquences pouvant aller d'une centaine de MHz à plusieurs GHz. Dans cette bande de fréquence, les ions répondent seulement à la valeur moyenne du champ électrique en raison de leur mobilité. En revanche, les électrons ayant une mobilité beaucoup plus importante, ils peuvent répondre à la valeur instantanée du champ. Le dispositif de conversion prototype à quatre chambres mis en oeuvre sur le banc de test permet de tester un très grand nombre de configurations. Les figures 2a, 2b et 2c illustrent quatre configurations (a), (b), (c) et (d) de dispositif de conversion par plasma. Dans la configuration (a), un applicateur de la seconde chambre et un applicateur de la troisième chambre sont activés, comme illustré par les flèches en noir. En outre, le réactif est injecté dans la quatrième chambre comme illustré par le point central en noir. Dans la configuration (b), les deux mêmes applicateurs, des seconde et troisième chambres, sont activés. L'injection de réactif est positionnée dans la troisième chambre. Dans la configuration (c), un applicateur de la seconde chambre et un applicateur de la quatrième chambre sont activés. Le réactif est injecté dans la troisième chambre. Dans la configuration (d), les deux applicateurs de chacune des seconde et troisième chambres sont activés. Le réactif est injecté dans la troisième chambre. Les figures 2b et 2c représentent un spectre d'absorption tel que mesuré par l'analyseur infrarouge de la baie d'analyse 16 respectivement dans le cas des configurations (b) et (d). On constate un fort pic de CO2 et un pic résiduel de CF4. L'efficacité des différentes configurations peut ainsi être quantifiée au moyen du rendement de conversion du tetrafluorure de carbone. Une fourchette de valeur de rendement de conversion est ainsi indiquée sur la figure 2a pour chacune des configurations. Il ressort de l'analyse de différentes configurations testées sur le banc que la configuration (b) présente un rendement de conversion particulièrement élevé en comparaison des configurations (a) et (c). Des valeurs comprises entre 85 et 92% de conversion en CF4 sont mesurées. La configuration (d) illustre également l'intérêt de cette configuration à deux chambres de plasma. Un rendement de conversion encore supérieur à celui de la configuration (b) étant obtenu en sollicitant simultanément les deux applicateurs de chacune des deux chambres de plasma. De manière avantageuse, la présente invention permet d'obtenir un rendement de conversion supérieur à 95% pour un débit de 40 sccm de CF4 et une puissance transmise inférieure à 1000W en radiofréquence. Ainsi, l'invention porte en premier lieu sur la conversion d'une espèce polluante par la mise en oeuvre de deux plasmas, un premier plasma dit d'ionisation dans lequel les réactions physiques et chimiques ne font intervenir que l'espèce polluante, et un second plasma dit de réaction dans lequel les réactions font intervenir à la fois les produits de réactions du plasma d'ionisation et le réactif.

Dans le cas de la conversion du tetrafluorure de carbone avec injection d'eau, le plasma d'ionisation et le plasma de réaction font intervenir les réactions chimiques suivantes. Le plasma d'ionisation fait intervenir des réactions par impact électronique, en particulier : - des réactions d'ionisation : CFA --e- CF3 F e- -> CF2 CF4 + e- -> CF4- +2e- CF4 e- -> C F3- F + 2e- ; CF4 e- CF3 +F- ; CF4 + e -> C + F e- ; - des réactions de dissociation des espèces neutres : c'F'4 e CF3 F eCF4 e- -> C F2 + 2F + CF4 + e - CF +3F + e- - des réactions d'attachement dissociatif : CFA-- C F3 ÷ CF3 + e- - + F- CF:4 + e- CF7 + F2. C -F - CF3 F Le plasma de réaction fait intervenir des réactions avec le réactif, en particulier : - des réactions d'ionisation : Hat?-H2O-H 20 HO+ --H H,0 HO + H- + - des réactions en phase aqueuse : CF3+ OH COF2 + HF COF2+ H20 -) CO2 2HF CO F. -1- H2.0 --> CO. + 2HF CP3 + H CF. + HF CF + 07 CO + OF CF2+ e- --* CF + F e- CF, + H -) CF + HF OF +1120.HO2 + HF CFR + OH - CO + HF CF H -> CFH CFH + 0 CO CF2,1- iH -, H0CF2 HOCF, COF + HF COF + +;. CO2+ HF Ainsi, l'invention porte sur un dispositif de conversion d'un flux de gaz comprenant au moins une espèce polluante à traiter, comprenant une première chambre de plasma munie d'une première source de plasma et au moins une seconde chambre de plasma munie d'une seconde source de plasma, successivement traversées par le flux de gaz à traiter. La première source de plasma est configurée pour générer un premier plasma, dit d'ionisation, capable de dissocier par ionisation l'espèce polluante. La seconde chambre de plasma comprend des moyens d'injection d'un réactif, par exemple sous la forme d'un mélange gazeux, participant au conversion de l'espèce polluante au sein du second plasma, dit de réaction, générée par la seconde source. La distance entre les deux sources de plasma est déterminée en fonction de la pression de fonctionnement du flux de gaz à traiter. Typiquement, on retiendra une distance d'autant plus faible que la pression est élevée.

Les différentes configurations illustrées sur la figure 2a mettent également en évidence l'importance du positionnement des moyens d'injection. L'injection de réactif avant ou après le plasma de réaction (configurations (a) et (c)) dégrade sensiblement l'efficacité du système. Dans une mise en oeuvre privilégiée du dispositif, les moyens d'injection de la seconde chambre sont configurés pour permettre d'injecter le réactif directement dans le plasma. La figure 3 représente un premier exemple de dispositif de conversion par plasma selon l'invention. Le dispositif 20 comprend deux chambres de plasma 21 et 22 successivement traversées par le flux de gaz comprenant une espèce polluante à traiter. Les chambres présentent un volume intérieur de forme sensiblement parallélépipédique. Les arrêtes du volume intérieur sont avantageusement rayonnées de manière à empêcher l'allumage d'arc dans le plasma. Le dispositif comprend également une bride 23, présentant une section circulaire et une section rectangulaire, permettant de connecter au dispositif un conduit tubulaire. Une telle bride peut être connectée en entrée et/ou en sortie du dispositif. La première chambre 21 comprend deux applicateurs 24 et 25 formant deux sources de plasma d'ionisation. La seconde chambre 22 comprend également deux applicateurs 26 et 27, et des moyens d'injection 28 d'un réactif dans la chambre. Pour chacune des chambres, les deux sources de plasma peuvent être activées indépendamment l'une de l'autre, selon deux fréquences d'excitations identiques ou distinctes. Dans une configuration avantageuse, deux sources de plasma sont alimentées par un unique générateur, ou autrement dit par une même source d'excitation radiofréquence. Dans une configuration alternative, une source de plasma est alimentée par plusieurs sources d'excitation radiofréquence, qui peuvent être indépendantes ou synchronisées, en phase et/ou en amplitude. Notons également que le signal d'excitation radiofréquence d'une ou des sources de plasma peut présenter une amplitude modulée dans le temps ou en fréquence. Comme représenté sur la figure 3, les moyens d'injection peuvent comprendre plusieurs points d'injection 30 et 31 permettant d'injecter le réactif, ou préférentiellement un mélange gazeux comprenant le réactif, en plusieurs points distincts dans la chambre. Les moyens d'injection sont ainsi configurés pour permettre d'injecter le réactif entre les plasmas d'ionisation et de réaction (point d'injection 30), ou préférentiellement au centre du plasma de réaction (point d'injection 31), autrement dit directement dans le plasma. Il est envisagé par la présente invention de configurer les moyens d'injection pour permettre d'injecter plusieurs réactifs distincts, pouvant participer au traitement d'une ou plusieurs espèces polluantes dans une même chambre. Le dispositif comprend aussi un circuit de refroidissement pouvant être connecté à un circuit d'alimentation extérieur au moyen des raccords rapides 40, 41 et 42.

La figure 4 représente un second exemple de dispositif de conversion par plasma selon l'invention. Le dispositif de conversion 50 comprend deux chambres 51 et 52 ; chaque chambre étant munie d'une source de plasma. Comme précédemment décrit, la source de plasma de la première chambre est configurée pour générer le plasma d'ionisation. La seconde chambre comprend des moyens d'injection (non représentés) d'un réactif participant à la conversion de l'espèce polluante dans la seconde chambre, au sein du second plasma. Le dispositif de conversion 50 comprend en outre des moyens de fixation amovible permettant de relier les chambres entre elles. Cet exemple de dispositif de conversion modulaire permet une grande flexibilité d'utilisation. Il est notamment envisagé de disposer plusieurs secondes chambres de plasma traversées successivement par l'effluent gazeux. Plusieurs réactifs distincts peuvent être injectés dans les secondes chambres successives. Le dispositif ainsi configuré permet de former plusieurs plasmas de réaction successifs, permettant par exemple de traiter plusieurs espèces polluantes distinctes. Le choix d'un réactif associé à chaque plasma de réaction permet de privilégier la conversion d'une ou plusieurs espèces polluantes. Les plasmas de réaction permettent à la fois de convertir une ou plusieurs espèces et d'entretenir l'ionisation pour le plasma de réaction suivant. La figure 5 représente un premier exemple d'équipement de conversion par plasma mettant en oeuvre plusieurs dispositifs de conversion en parallèle. L'équipement de conversion 70 comprend un répartiteur 71 séparant le flux de gaz en plusieurs branches. Chaque branche est reliée à un dispositif de conversion 72 et au moins une vanne d'isolation 73. Chaque dispositif de conversion 72 comprend une première et une seconde chambres de plasma comme précédemment décrit. L'équipement de conversion comprend aussi un collecteur 74 relié à chacun des dispositifs de conversion 72. Cette configuration associant plusieurs dispositifs de conversion en parallèle permet avantageusement d'effectuer des opérations de maintenance sur une des branches tout en maintenant l'équipement opérationnel.

La figure 6 représente un second exemple d'équipement de conversion par plasma comprenant un dispositif de conversion selon l'invention. Le dispositif de conversion par plasma 81 représenté sur la figure comprend N chambres de plasma 82 successivement traversées par 25 l'effluent gazeux. Chaque chambre de plasma 82 est munie de moyens d'injection d'un réactif dans le plasma. L'équipement de conversion 80 comprend : - deux analyseurs de gaz 83 et 84, respectivement connecté en amont et en aval du dispositif de conversion 81, permettant de déterminer 30 une concentration de l'espèce polluante dans le flux de gaz en amont et en aval du dispositif, - un contrôleur radiofréquence 85 permettant de commander l'activation de chacune des sources de plasma des N chambres de plasma 82, - un distributeur pneumatique 86 permettant de commander l'injection 35 de réactif dans chacune des chambres de plasma, - un organe de pilotage 87 configuré pour commander, au moyen du distributeur pneumatique, chacun des moyens d'injection de réactif des chambres de plasma, en fonction des concentrations en espèce polluante déterminées par les analyseurs 83 et 84.

Il est aussi envisagé de piloter les paramètres de chacun des plasmas, au moyen du contrôleur radiofréquence 85, en fonction des concentrations mesurées.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de conversion d'un flux de gaz comprenant au moins une espèce polluante à traiter (CF4), caractérisé en ce qu'il comprend une première chambre de plasma (21) munie d'une source de plasma (24) et au moins une seconde chambre de plasma (22) munie d'une source de plasma (26), successivement traversées par le flux de gaz; la première source de plasma (24) étant configurée pour générer un premier plasma capable de dissocier par ionisation au moins partiellement l'au moins une espèce polluante à traiter (CF4); l'au moins une seconde chambre de plasma (22) comprenant des moyens d'injection (28) d'un réactif (H2O) participant, au sein d'un second plasma générée par la seconde source (26), à la conversion de l'au moins une espèce polluante (CF4) au moins partiellement dissociée par le premier plasma.
2. Dispositif selon la revendication 1, dont les moyens d'injection (30) sont configurés pour permettre d'injecter le réactif (H2O) directement dans le second plasma.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dont les moyens d'injection (28) sont configurés pour permettre d'injecter un mélange gazeux (14) comprenant le réactif (H2O).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dont les moyens d'injection (28) sont configurés pour permettre d'injecter le réactif (H2O) en plusieurs points distincts (30, 31).
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dont les moyens d'injection (28) sont configurés pour permettre d'injecter plusieurs 30 réactifs (H2O).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dont la première ou l'au moins une seconde chambres de plasma (21, 22) est munie de plusieurs sources de plasma (24, 25, 26, 27). 35
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant plusieurs secondes chambres de plasma (22) traversées successivement par le flux de gaz ; chacune des secondes chambres de 5 plasma (22) comprenant des moyens d'injection (28) d'un réactif (H20).
8. Dispositif selon la revendication 7, dont les secondes chambres de plasma (22) comprennent des moyens de fixation amovible permettant d'adapter le nombre de secondes chambres de plasma (22) du dispositif. 10
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dont au moins deux sources de plasma (24, 25) sont alimentées par une unique source d'excitation radiofréquence (85) modulée ou non.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dont au 15 moins une source de plasma (24) est alimentée par plusieurs sources d'excitation radiofréquence (85) modulée ou non.
11. Equipement de conversion d'un flux de gaz comprenant un répartiteur (71) capable de séparer le flux de gaz en plusieurs branches, un 20 collecteur (74) capable de rassembler les plusieurs branches en un flux de gaz unique, et plusieurs dispositifs de conversion (72) selon l'une des revendications 1 à 10 ; à chaque branche étant associé un dispositif de conversion (72). 25
12. Equipement de conversion d'un flux de gaz comprenant : - un dispositif de conversion (81) selon l'une des revendications 1 à 10, - des moyens de mesure (83, 84) configurés pour déterminer une concentration de l'espèce polluante (CF4) dans le flux de gaz en amont et en aval du dispositif de conversion (81), 30 - un organe de pilotage (87) configuré pour commander les moyens d'injection (86) du réactif (H20) d'au moins une seconde chambre de plasma (82), en fonction des concentrations en espèce polluante (CF4) déterminées par les moyens de mesure (83, 84). 35