WO1995031691A1 - Dispositif de decharge d'energie a effet de pression et/ou thermique - Google Patents

Dispositif de decharge d'energie a effet de pression et/ou thermique Download PDF

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WO1995031691A1
WO1995031691A1 PCT/FR1995/000624 FR9500624W WO9531691A1 WO 1995031691 A1 WO1995031691 A1 WO 1995031691A1 FR 9500624 W FR9500624 W FR 9500624W WO 9531691 A1 WO9531691 A1 WO 9531691A1
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arc
electrode
capacitor
enclosure
electrodes
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PCT/FR1995/000624
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English (en)
Inventor
René Merard
Original Assignee
Bureau D'etudes Lasers Et Techniques Avancees
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D3/00—Particular applications of blasting techniques

Definitions

  • the invention relates to a device capable of exciting a gas to produce a high speed ejection of a hot gas stream, and / or a hyper-powerful acoustic wave, towards a area to be treated.
  • This area can be a snowy plane to trigger an avalanche, or a mineral, plastic, metallic, or etc surface, to be cleaned, or even an environment, such as underwater, in which we simply wish to trigger an acoustic wave or wave. .
  • a known device for scouring mineral materials on the surface or scouring metal surfaces consists in using a YAG laser, which is operated in pulsed mode. This very expensive equipment provides average powers of a hundred watts.
  • the device is heavy and expensive. It requires a gas supply station with its essential technical annexes, the operation of which can be disturbed by snow or ice.
  • the present invention aims to provide particularly simple and reliable devices for transferring impulse or pulsating energy, in particular acoustic, thermal and / or pressure, to a medium to be treated, in particular in the applications indicated at the start.
  • an electric discharge circuit for supplying an electric arc (20) drawn between the electrodes, which circuit is arranged so that the discharge current generates a magnetic field for radial stabilization of the arc;
  • a device for initiating this electric arc.
  • the electric arc drawn between the two electrodes, is confined by the magnetic field generated by the discharge current.
  • the arc is subjected to a magnetic pressure proportional to the square of the discharge current.
  • the gas contained in this confined area, is strongly heated by the action of the arc.
  • the resulting high pressure exerts a high force on the electrodes, generating a sound wave. If one of the electrodes is made with a channel, the gas is violently ejected through the electrode channel.
  • the temperature of the gases can reach 20,000 degrees K and the speed 5 km / s.
  • This rapid flow ensures correct acoustic coupling between the electrode and the air as well as the transmission of the sound wave to the medium. air.
  • the wavelength is short, which further enriches the number of oscillations transmitted to the air environment and accentuates the directional effect at the nozzle outlet. It is also possible that the discharge takes place at the critical regime and therefore provides only one high power oscillation.
  • the enclosure can also be closed and the electrode can then be movable to transmit the shock to the outside, for example in an aquatic environment, in the manner of a loudspeaker whose conventional electrodynamic motor would be replaced by a hyper-powerful electric arc.
  • the enclosure comprises a metallic cylindrical envelope which belongs to the discharge circuit of the capacitor and the assembly is arranged so that the portion of the envelope, which surrounds the arc zone, is traversed by the discharge current in a direction opposite to that of the current in the arc.
  • This current in the envelope generates a magnetic field for centering and stabilizing the arc and a magnetic pressure enclosing the arc zone.
  • the electrode channel can be profiled as a conical nozzle, diverging towards the outside, through which the gas escapes.
  • the half-angle at the outlet of the nozzle is less than 15 °, for example close to 11 °. As the speed of the ejected gas is high and the Reynolds number is exceeded, the flow regime of the gas is turbulent.
  • the velocity gradient on the internal wall of the nozzle is significantly increased compared to a laminar flow.
  • the metal of the nozzle thus takes a very high surface temperature which can cause a metallic vaporization, in privileged places, accompanied by oxidation with the molecular and atomic oxygen present in the gas in the form of plasma.
  • the reaction Exothermic oxidation provides additional energy, which is added to that of the electrical discharge and can become the main source of useful energy.
  • the internal surface of the nozzle is advantageously scratched, like that of a barrel with a helical profile, in order to disturb the turbulent regime even more.
  • the nozzle-shaped electrode is preferably made of oxidizable metal to benefit from the exothermic reaction.
  • the tip on the side of the arch is made of refractory metal to limit the erosion caused at the root of the arch.
  • the interior part of the envelope has a gas injection orifice, a neutral gas if one wishes to protect the envelope, or an oxidizing or oxidizing gas if it is sought to cause the exothermic reaction to increase the blowing effect. Or it is the outside air that enters the room after the first explosion and this gas is used for the next explosion.
  • the envelope of the reaction chamber is made of copper, aluminum or other non-magnetic material and a good electrical conductor.
  • the connections between the different parts of the enclosure are preferably made by welding in order to obtain rigid connections over time.
  • the device can be operated in periodic mode, where the current pulse linked to the triggering of the discharge of the capacitor is followed by a certain number of current oscillations, again called “rebounds", with a damping effect until these oscillations disappear.
  • the gaseous breath by itself has a certain directional effect.
  • the directional effect of the acoustic and gaseous breath if it is deemed insufficient, can be reinforced by additional means such as the acoustic horn, acoustic lens, etc.
  • another version of the invention performs an electrical discharge at the so-called “critical” or “aperiodic” regime, that is to say without or with low rebound. The lifetime of the capacitor (s) is then considerably increased.
  • the voltage is used at its nominal value Vn, instead of Vn / 2, for example, which gives the explosion a peak power multiplied by four.
  • Vn nominal value
  • Another significant increase in peak power results from the fact that in critical regime all the energy is released in a single pulse whereas in periodic regime, if the rebound rate is around 5% for example, the energy released is only about 10%, because the energy is a function of the square of the voltage. In total, the aperiodic regime makes it possible to multiply the peak power by approximately 40.
  • the impedance of the electric arc must be close to 2 times the characteristic impedance of the discharge circuit, i.e.
  • reaction chamber For this, the dimensions of the reaction chamber are adjusted, and in particular the ratio 1 / d. 1 and d are the length and respectively the diameter of the chamber. The nature of the gas and its pressure are other essential parameters.
  • the dimensions of the device are linked to the volume of the capacitor as well as to those of the envelope and the directional horn, the whole depending on the stored energy. It is essentially the capacitor and the acoustic horn that contribute to the bulk of the device.
  • the length of the horn can be 1.5m and the outlet width or diameter of 0.5m.
  • the device relatively compact and light, can be permanently installed, without however requiring a close coupling with the rock. But it can also be mobile and simply moored, depending on the slope of the site to be protected.
  • the cylindrical capacitor is incorporated into the casing, being interposed between the solid electrode and the bottom opposite to the nozzle electrode.
  • the capacitor can also be arranged coaxially in the extension of the enclosure.
  • the enclosure of the reaction chamber can be screwed to the metal case of the capacitor.
  • the capacitor carries the inert electrode.
  • the capacitor can also be placed outside the enclosure provided with the inert electrode. This latter assembly is capable of comprising several capacitors connected in parallel.
  • the power capacitor of the wound type, that is to say formed from wound ribbon, has a coaxial metal envelope, the central terminal receiving the inert electrode and the enclosure receives the capacitor and the reaction chamber aligned axially.
  • the capacitance of the capacitor can be from a few microfarads to more than a hundred and its charge voltage from a few tens of kilovolts, but these values are of course adapted to the type of device.
  • the spacing of the fixed mounted electrodes, or the minimum spacing of the electrodes when one of them is movable, is chosen to be sufficient to hold this voltage and avoid any inadvertent ignition.
  • the priming is carried out by an auxiliary electrode, placed in the enclosure near one of the electrodes and receiving a high voltage pulse, which generates in the enclosure a discharge in the form of a spark and an ionization of the gas which initiates the electric arc.
  • a source of electrical power which depending on the type of device and the conditions of installation and use, may consist of batteries , an accumulator or a solar panel, placed nearby or, in the case where the source supplies several devices, in a technical room connected by cables to the different devices.
  • the source can also be a generator actuated manually or by a motor, for example thermal, or simply the electrical network.
  • the emitter of the high-voltage arc striking pulse can be of any type, in particular remote control.
  • the priming can be generated in a different way, in particular by a temporary bringing together of the electrodes or by a fleeting overvoltage.
  • the priming can be automatic when the charging voltage crosses a predetermined threshold.
  • the avalanche triggering device according to the invention does not include any moving part which is liable to wear out or become blocked. Its structure is simple and robust. If the electrical circuit is closed then external electromagnetic radiation is excluded.
  • the same device with a smaller volume can be used for surface stripping.
  • the reaction chamber is connected to a reserve of plasmogenic gas, such as argon, oxygen, or compressed air.
  • plasmogenic gas such as argon, oxygen, or compressed air.
  • This introduced gas is expelled through the orifice ejection, at the same time as the main electric arc is initiated on the edges of the active electrode by the ignition electrode.
  • the arc is expelled with the plasma it contains.
  • the duration of the discharge is typically of the order of 10 "4 to 10 " 6 seconds with capacitors of lower value than previously (for example of the order of microfarad with energies of the order of 100 to 500 joules, peak powers of the order of megawatt, and repetition rates between 10 to 500 Hz).
  • the period of the rebound pulses can be substantially between 10 "7 and 10 " 1 second.
  • the parameters of the device can be adjusted according to the treatments envisaged.
  • a water circulation can be provided to cool the device.
  • the average achievable powers are much higher, they exceed one kW and can reach 10k and more if necessary.
  • Another variant consists in using an insulating nozzle and in grounding the part to be treated. The arc then closes through the part to be treated. It is a transferred bow.
  • FIG. 1 is a schematic view in axial section of a device according to the invention.
  • FIGS. 5 and 6 are partial views illustrating an application to pickling and respectively to the generation of underwater sound pulses.
  • a cylindrical casing 10 is closed at its ends by bottoms 11, 12.
  • the casing 10 and the bottoms 11, 12 are made of metal which is a good electrical conductor, for example copper.
  • the bottoms 11, 12 are welded to the casing 10 to reduce ohmic losses.
  • One 11 of the bottoms has a central orifice extended by a nozzle 13 for fixing an electrode 14 in the form of a nozzle 15 coaxial with the axis XX of the envelope 10 and making the internal space 16 of the envelope communicate with the outside environment.
  • the electrode 14 is made of a metallic material, for example aluminum, the chemical oxidation reaction of which is strongly exothermic.
  • the nozzle 15 has a standard profile with a converging inlet 17, making with the axis XX an angle which is for example less than 21 ° and a diverging outlet 18, forming an acoustic horn, making with the axis XX an angle less than 15 °, for example close to 11 °.
  • the internal surface of the nozzle 15 has roughness 19, in particular a helical groove, which disturbs the flow in the nozzle 15 and thus promotes the transfer of calories from this flow to the nozzle 15.
  • the end of the electrode 14, on the side of the casing 10, is made of a refractory material, resistant to the action of the electric arc 20.
  • a capacitor 21 in the form of a cylindrical block is housed with little play in the casing 10, being attached to the solid bottom 12.
  • the capacitor is chosen to be of the aselfic type.
  • the remaining part of the envelope 10 constitutes a reaction chamber in communication with the ambient medium through the nozzle 15.
  • the condenser 21 has on each of its front faces a terminal 22, 23 having a threaded bore.
  • the terminal 22 is screwed onto a threaded stud 24 secured to the bottom 12 and the opposite terminal 23 carries a solid electrode 25, the end of which is screwed into the associated bore.
  • This electrode 25 is also made of copper with a tip made of a refractory material.
  • the electrodes 14, 25 are arranged fixed on the axis XX, with a sufficient distance between them to ensure the holding of the charging voltage of the capacitor 21.
  • This voltage is applied to the electrodes 14, 15 because the electrical circuit constituted by the bottoms 11, 12 and the casing 10 connects the terminal 22 of the capacitor to the electrode 14.
  • a passage 27, sealed and insulating, of the casing 10 carries an auxiliary electrode 26, the internal end of the casing 10 is disposed near the nozzle electrode 14 and whose external end is shaped as a connection terminal 28.
  • Another passage 29 allows the passage of a connecting conductor 30 between the solid electrode 25 and an external charging terminal 31 of the capacitor 21.
  • the casing 10 includes an orifice 32 for connecting a conduit 33 for supplying a gas.
  • a source of electrical energy 34 is connected by a two-wire cable 35 to the terminal 31 for charging the capacitor and to a terminal 36 of the casing 10 for charging the capacitor 21.
  • This source 34 may be a generator placed in a room technical, common to several devices.
  • the charging voltage of the capacitor 21 is for example 20 kilovolts. It is chosen to be insufficient to cause a discharge between the two electrodes 14, 25.
  • a high-voltage pulse emitter 37 is connected to the terminal 28 of the auxiliary electrode 26 and to the casing 10.
  • the avalanche triggering device works as follows:
  • the device, and more particularly the casing 10, are fixed to the ground by orienting the nozzle 15 towards the snowy plane to be destabilized.
  • the capacitor 21 is charged by the energy source 34 and, if necessary, an appropriate gas is introduced into the envelope 10 through the orifice 32.
  • the device is then ready for use and its operation can be triggered by actuating the high voltage transmitter 37 to cause a discharge or spark between the auxiliary electrode 26 and the nozzle electrode 14. This results in a reduction in the dielectric strength of the gas and the formation of an electric arc 20 between the two electrodes 14, 25.
  • the discharge of the capacitor 21 is extremely rapid and the arc 20 is centered and confined by the action of the discharge current which flows through the envelope 10 in opposite direction.
  • the energy of the arc heats the confined column of gas, interposed between the two electrodes 14, 25 and the rapid increase in the pressure of this column generates a violent shock on the electrodes and a rapid expulsion of hot gas through the nozzle 15.
  • the swirling flow in the nozzle 15, increased by the asperities 19, causes a significant heating of the surface of the nozzle, accompanied by vaporization and oxidation with release of additional energy transmitted to the gas flow.
  • FIGS. 2 to 6 illustrate alternative embodiments which will only be described for their differences compared to FIG. 1.
  • the same reference numbers designate elements identical or analogous to those of FIG. 1.
  • the tube is joined at one end with the capacitor 21 and at the other end with the bottom 11 so as to substantially confine the discharge space, which however continues to communicate with the outside by the nozzle 15.
  • the wall of the tube 41 is traversed by the conductor 30 and further has an opening 42 allowing the tip of the auxiliary electrode 26 to come substantially flush with the interior face of the tube 41.
  • the opening 42 has a diameter greater than that of electrode 26 to allow the gas introduced through conduit 33 to bathe the interior of tube 41.
  • the containment tube 41 makes it possible to control and adapt to the critical regime the diameter and the length of the discharge space. At the same time, the confinement reinforced by the tube 41 increases the speed of pressure build-up of the gas.
  • the nozzle-shaped electrode 14 is made in one piece with the bottom associated 11 and with the casing 10.
  • the opposite electrode 25, of tubular shape is carried by an insulating bushing 38 constituting the opposite bottom 12, which is therefore no longer conductive.
  • the auxiliary electrode 39 consists of a rod, which extends axially inside the tubular electrode 25.
  • the auxiliary electrode 39 is electrically isolated from the tubular electrode 25 by a coating 40 filling the latter, or by insulators staggered along it.
  • the auxiliary electrode 39 extends beyond the coating 40 at the two ends of the tubular electrode 25, in order to constitute a connection terminal 31 outside the casing 10 and a discharge initiation electrode inside. or spark between the auxiliary electrode 39 and the adjacent tubular electrode 25.
  • the high-voltage pulse transmitter 37 is connected to the auxiliary electrode 39 and to the tubular electrode 25.
  • the power supply source 34 is connected to the terminals of the capacitors 21. The operation is similar to that of the example of figure 1.
  • the reaction chamber 16 is arranged coaxially in the extension of the capacitor 21, substantially of the same outside diameter as the casing 10.
  • the central terminal of the capacitor carries the full electrode 25.
  • the casing 10 of the reaction chamber made in one piece with the bottom 11 and the nozzle 15, is fixed to the housing of the capacitor 21.
  • the front face 43 of the capacitor 21, crossed by the electrode 25, is insulating.
  • the rest 44 of the capacitor box constitutes the other terminal of the capacitor.
  • An electrical connection shown diagrammatically at 46 connects the casing 10, fixed to the front face 43, with the rest 44 of the capacitor box.
  • the generator of electric shocks similar to a large pistol, is arranged on a handling arm which also supports the electrical, gaseous and water supplies.
  • the condenser occupies most of the volume of this gun.
  • the preferred version is that of a pistol which contains all the integrated elements.
  • the water supply already mentioned, is connected to a cooling circuit 47 arranged around the nozzle electrode 14. In fact, in the application of pickling, a repetitive type operation is necessary and the electrode 14 would risk over time to overheat.
  • the example in Figure 6 concerns the production of underwater sound pulses.
  • the electrode 14 instead of forming a nozzle, is arranged in a piston 48 secured to the bottom 11 and sliding in leaktight manner in the insulating tube 41, by means of a seal shown diagrammatically at 49.
  • Spring-loaded tie rods 51 recall the bottom 11 in a position of support of the bottom 11 against the corresponding end of the casing 10.
  • the piston 48 is then in its position closest to the opposite electrode 25.
  • the increase in pressure pushes the piston 48 against the action of the springs 52 of the tie rods 51.
  • the sudden movement of the bottom 11, the outer face of which is in contact with the water of the marine environment produces an underwater sound pulse.
  • the electrical continuity between the bottom 11 and the casing 10 is ensured for example by a flexible connection 53 such as a conductive braid.
  • the auxiliary electrodes 26 are shown in number greater than one, and supported by a support tube 54 in which the insulating tube 41 is fitted.
  • the electrical connection between the capacitor 21 and the electrodes 14, 25 is also similar to that of FIG. 4.
  • the bottom 11 can be replaced by a membrane, or the piston can be connected to a membrane separate from the bottom 11.

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Abstract

Le dispositif, applicable au déclenchement d'avalanches, au décapage surfacique, ou à la génération d'ondes sonores, utilise l'énergie de décharge d'un condensateur aselfique (21) alimentant un arc électrique, fixé à l'intérieur d'une enveloppe métallique cylindrique (10) contenant ou non un cylindre isolant réfractaire (41) confinant l'arc. Dans le cas du déclenchement d'avalanche et du décapage surfacique, il y a éjection à grande vitesse de gaz chaud accompagné d'une onde acoustique, à travers une tuyère (15) orientée vers le plan à traiter. La paroi interne de la tuyère (15), soumise à l'action des gaz chauds, est le siège d'une vaporisation et d'une oxydation qui dégagent une énergie importane s'ajoutant à celle du gaz éjecté. Dans le cas du générateur d'impulsions sonores sous l'eau, l'enveloppe métallique est fermée par un piston portant l'électrode active.

Description

DISPOSITIF DE DECHARGE D'ENERGIE A EFFET
DE PRESSION ET/OU THERMIQUE DESCRIPTION L'invention est relative à un dispositif capable d'exciter un gaz pour produire une éjection à grande vitesse d'un courant gazeux chaud, et/ou une onde acoustique hyper-puissante, en direction d'un domaine à traiter. Ce domaine peut être un plan neigeux pour y déclencher une avalanche, ou une surface minérale, plastique, métallique, ou etc, à nettoyer, ou encore un milieu, tel que sous-marin, dans lequel on désire simplement déclencher une impulsion ou onde acoustique.
Un dispositif connu pour décaper en surface des matériaux minéraux ou décrasser des surfaces métalliques consiste à utiliser un laser YAG, que l'on fait fonctionner en régime impulsionnel. Ce matériel très coûteux fournit des puissances moyennes d'une centaine de watts.
Pour le déclenchement des avalanches, on sait utiliser le souffle provoqué par l'explosion canalisée d'un mélange combustible comme le propane avec un oxydant tel que l'oxygène. L'explosion, amorcée par une décharge électrique, se produit à l'intérieur d'une tuyère fixée à demeure au sol. Les gaz d'explosion sont éjectés par l'orifice de la tuyère.
L'action combinée du souffle sur la masse neigeuse et du choc exercé par la tuyère sur le sol déclenche 1'avalanche.
L'appareil est lourd et coûteux. Il nécessite une station d'alimentation en gaz avec ses annexes techniques indispensables, dont le fonctionnement peut être perturbé par la neige ou la glace.
L'approvisionnement périodique en gaz, notamment par des bouteilles, pose de sérieux problèmes lorsque ces appareils sont disposés au sommet de la montagne, en des zones difficilement accessibles. La présente invention a pour but de proposer des dispositifs particulièrement simples et fiables pour transférer de l'énergie impulsionnelle ou pulsatoire, notamment acoustique, thermique et/ou de pression, à un milieu à traiter, en particulier dans les applications indiquées au début.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend :
- une enceinte (10, 11, 12) dans laquelle est disposée une paire d'électrodes (14, 25) espacées axialement l'une de l'autre ,*
- un condensateur (21) relié à la paire d'électrodes
(14, 25) par un circuit électrique de décharge pour alimenter un arc électrique (20) tiré entre les électrodes, lequel circuit est agencé de façon que le courant de décharge engendre un champ magnétique de stabilisation radiale de l'arc ; et
- un dispositif (26, 37) d'amorçage de cet arc électrique. Lors de la décharge électrique du condensateur, laquelle est extrêmement rapide (temps compris entre la milliseconde et la microseconde), l'arc électrique, tiré entre les deux électrodes, est confiné par le champ magnétique engendré par le courant de décharge. L'arc est soumis à une pression magnétique proportionnelle au carré du courant de décharge. Le gaz, contenu dans cette zone confinée, est fortement échauffé par l'action de l'arc. La pression importante qui en résulte exerce une force élevée sur les électrodes en engendrant une onde sonore. Si l'une des électrodes est réalisée avec un canal, le gaz est éjecté avec violence à travers le canal de l'électrode. A titre indicatif on peut préciser que la température des gaz peut atteindre 20 000 degrés K et la vitesse 5 km/s. Cet écoulement rapide assure un couplage acoustique correct entre l'électrode et l'air ainsi que la transmission de l'onde sonore au milieu aérien. La longueur d'onde est faible, ce qui enrichit d'autant le nombre d'oscillations transmises au milieu aérien et accentue l'effet directif en sortie de tuyère. Il est également possible que la décharge s'effectue au régime critique et ne fournisse donc qu'une seule oscillation de forte puissance. Par ailleurs, l'enceinte peut également être fermée et l'électrode peut alors être mobile pour transmettre le choc à l'extérieur, par exemple en milieu aquatique, à la manière d'un haut parleur dont le moteur électrodynamique classique serait remplacé par un arc électrique hyper-puissant.
Selon un développement de l'invention, l'enceinte comprend une enveloppe cylindrique métallique qui appartient au circuit de décharge du condensateur et l'ensemble est agencé de manière que la portion de l'enveloppe, qui entoure la zone d'arc, soit parcourue par le courant de décharge dans un sens opposé à celui du courant dans l'arc. Ce courant dans l'enveloppe engendre un champ magnétique de centrage et de stabilisation de l'arc et une pression magnétique enserrant la zone d'arc. Le canal de l'électrode peut être profilé en tuyère conique, divergente vers l'extérieur, à travers laquelle le gaz s'échappe. Le demi-angle à la sortie de la tuyère est inférieur à 15°, par exemple voisin de 11°. Comme la vitesse du gaz éjecté est grande et que le nombre de Reynolds est dépassé, le régime d'écoulement du gaz est turbulent. Ceci favorise les échanges thermiques entre le gaz à température élevée et la tuyère. Le gradient de vitesse sur la paroi interne de la tuyère est sensiblement augmenté par rapport à un écoulement laminaire. Le métal de la tuyère prend ainsi une température superficielle très élevée qui peut provoquer une vaporisation métallique, en des lieux priviligiés, accompagnée d'une oxydation avec l'oxygène moléculaire et atomique présent dans le gaz sous forme de plasma. La réaction exothermique d'oxydation fournit une énergie supplémentaire, qui s'ajoute à celle de la décharge électrique et peut devenir la source principale de l'énergie utile. Pour amplifier cet effet bénéfique la surface interne de la tuyère est avantageusement rayée, comme celle d'un canon avec un profil hélicoïdal, afin de perturber encore plus le régime turbulent. Au fur et à mesure de la propagation du plasma avec l'onde sonore, qui est en retard compte tenu des différences de vitesse, le plasma pousse une onde thermique, qui sera d'autant plus chaude que la réaction exothermique est puissante. Lorsque l'électrode-tuyère est dégradée, il suffit de la remplacer. L'électrode en forme de tuyère est préférentiellement en métal oxydable pour bénéficier de la réaction exothermique. L'embout du côté de l'arc est en métal réfractaire pour limiter l'érosion engendrée au niveau de la racine de l'arc.
Selon un développement de l'invention la partie intérieure de l'enveloppe, appelée chambre réactionnelle, présente un orifice d'injection d'un gaz, un gaz neutre si l'on veut protéger l'enveloppe, ou un gaz oxydant ou comburant si l'on cherche à provoquer la réaction exothermique pour accroître l'effet de soufflage. Ou encore c'est l'air extérieur qui pénètre dans la chambre après la première explosion et ce gaz est utilisé pour l'explosion suivante.
Au moins sur sa face intérieure, l'enveloppe de la chambre réactionnelle est en cuivre, aluminium ou autre matériau amagnétique et bon conducteur électrique. Les liaisons entre les différentes parties de l'enceinte sont préférentiellement réalisées par soudage afin d'obtenir des liaisons rigides dans le temps.
On peut faire fonctionner le dispositif en régime périodique, où l'impulsion de courant liée au déclenchement de la décharge du condensateur est suivie par un certain nombre d'oscillations de courant, encore appelés "rebonds", avec un effet d'amortissement jusqu'à disparition de ces oscillations. Dans ce cas, par un phénomène d'interférences, le souffle gazeux a par lui- même un certain effet directionnel. Mais l'effet directionnel du souffle acoustique et gazeux, s'il est jugé insuffisant, peut être renforcé par des moyens annexes du genre cornet acoustique, lentille acoustique etc. Ainsi, une autre version de l'invention réalise une décharge électrique au régime dit "critique" ou "apériodique", c'est à dire sans ou avec faible rebond. La durée de vie du ou des condensateur(s) est alors considérablement accrue. En outre, la tension est utilisée à sa valeur nominale Vn, au lieu de Vn/2, par exemple, ce qui procure à l'explosion une puissance crête multipliée par quatre. Un autre important surcroît de puissance crête résulte de ce qu'en régime critique toute l'énergie est libérée en une seule impulsion alors qu'en régime périodique, si le taux de rebondissement est d'environ 5 % par exemple, l'énergie libérée n'est que d'environ 10 %, car l'énergie est fonction du carré de la tension. Au total, le régime apériodique permet de multiplier la puissance crête par environ 40.
Pour rendre le régime de décharge apériodique, donc voisin du régime critique, il faut que l'impédance de l'arc électrique soit proche de 2 fois l'impédance caractéristique du circuit de décharge, c'est à dire
2 — . Pour cela, on ajuste les dimensions de la chambre réactionnelle, et en particulier le rapport 1/d. 1 et d sont la longueur et respectivement le diamètre de la chambre. La nature du gaz et sa pression sont d'autres paramètres essentiels.
Les dimensions de l'appareil sont liées au volume du condensateur ainsi qu'à ceux de l'enveloppe et du cornet directionnel, l'ensemble dépendant de l'énergie stockée. Ce sont essentiellement le condensateur et le cornet acoustique qui contribuent à l'encombrement de l'appareil. La longueur du cornet peut être de 1,5m et la largeur ou diamètre de sortie de 0,5m. Dans l'application au déclenchement d'avalanches, l'appareil, relativement compact et léger, peut être installé à demeure, sans toutefois exiger un couplage étroit avec le rocher. Mais il peut aussi être mobile et simplement amarré, selon la pente du site à protéger. Dans ce mode de mise en oeuvre préférentiel le condensateur de forme cylindrique est incorporé à l'enveloppe, en étant intercalé entre l'électrode pleine et le fond opposé à l'électrode-tuyère. Le condensateur peut également être disposé coaxialement dans le prolongement de l'enceinte. Pour cela, l'enceinte de la chambre réactionnelle peut être vissée au boîtier métallique du condensateur. Le condensateur porte l'électrode inerte. Le condensateur peut également être disposé à l'extérieur de l'enceinte munie de l'électrode inerte. Ce dernier montage est capable de comporter plusieurs condensateurs connectés en parallèle.
Le condensateur de puissance, du type bobiné, c'est à dire formé de ruban enroulé, possède une enveloppe métallique coaxiale, la borne centrale recevant l'électrode inerte et l'enceinte reçoit le condensateur et la chambre réactionnelle alignés axialement. La capacité du condensateur peut être de quelques microfarads à plus de cent et sa tension de charge de quelques dizaines de kilovolts, mais ces valeurs sont bien entendu adaptées au type d'appareil.
L'écartement des électrodes montées fixes, ou l'écartement minimal des électrodes lorsque l'une d'elles est mobile, est choisi suffisant pour tenir cette tension et éviter tout amorçage intempestif. L'amorçage est réalisé par une électrode auxiliaire, disposée dans l'enceinte à proximité de l'une des électrodes et recevant une impulsion haute tension, qui engendre dans l'enceinte une décharge sous forme d'étincelle et une ionisation du gaz qui amorce l'arc électrique. Après décharge du condensateur, celui-ci doit être rechargé pour une nouvelle opération et cette recharge nécessite une source d'alimentation électrique, qui selon le type d'appareil et les conditions d'installation et d'utilisation, peut être constituée par des piles, un accumulateur ou un panneau solaire, disposé à proximité ou encore, dans le cas où la source alimente plusieurs appareils, dans un local technique relié par des câbles aux différents appareils. La source peut également être une génératrice actionnée manuellement ou par un moteur, par exemple thermique, ou simplement le réseau électrique. L'émetteur de l'impulsion haute tension d'amorçage de l'arc peut être d'un type quelconque, notamment à télécommande. L'amorçage peut être engendré d'une manière différente, notamment par un rapprochement momentané des électrodes ou par une surtension fugitive.
Afin de ne pas fatiguer le condensateur on peut concevoir un système de charge du condensateur juste avant l'opération de soufflage du plan neigeux, auquel cas l'amorçage peut être automatique lorsque la tension de charge franchit un seuil prédéterminé.
Le dispositif de déclenchement d'avalanche selon l'invention ne comporte aucune pièce mobile, susceptible de s'user ou de se bloquer. Sa structure est simple et robuste. Si le circuit électrique est fermé alors le rayonnement électromagnétique extérieur est exclu.
Selon une autre version relevant de l'invention, le même dispositif d'un volume plus réduit peut être utilisé pour le décapage surfacique. La chambre réactionnelle est raccordée à une réserve de gaz plasmogène, tel que l'argon, l'oxygène, ou l'air comprimé. Ce gaz introduit est chassé .par l'orifice d'éjection, en même temps que l'arc électrique principal est amorcé sur les bords de l'électrode active par l'électrode d'amorçage. Par le souffle gazeux, l'arc est chassé avec le plasma qu'il contient. La durée de la décharge est typiquement de l'ordre de 10"4 à 10"6 seconde avec des condensateurs de moindre valeur que précédemment (par exemple de l'ordre du microfarad avec des énergies de l'ordre de 100 à 500 joules, des puissances crêtes de l'ordre du mégawatt, et des taux de répétition compris entre 10 à 500 Hz) . La période des impulsions de rebond peut être comprise sensiblement entre 10"7 et 10"1 seconde.
Les paramètres du dispositif sont modulables selon les traitements envisagés. Une circulation d'eau peut être prévue pour refroidir l'appareil. Par rapport aux décapages surfaciques par laser YAG, les puissances moyennes réalisables sont très supérieures, elles dépassent le kW et peuvent atteindre lOk et plus si nécessaire. Une autre variante consiste à utiliser une buse isolante et à mettre à la masse électrique la pièce à traiter. L'arc vient alors se refermer à travers la pièce à traiter. C'est un arc transféré.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui va suivre, relative à différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples et représentés aux dessins annexés, où :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention ;
- les figures 2 à 4 sont des vues analogues à celle de la figure 1, mais illustrant trois variantes de réalisation ; et
- les figures 5 et 6 sont des vues partielles illustrant une application au décapage et respectivement à la génération d'impulsions sonores sous-marines.
Dans l'exemple de la figure 1, une enveloppe cylindrique 10 est obturée à ses extrémités par des fonds 11, 12. L'enveloppe 10 et les fonds 11, 12 sont en métal bon conducteur électrique, par exemple en cuivre.
Cette matière est choisie amagnétique, ceci s'étant avéré favorable au bon rendement thermodynamique de l'opération. Les fonds 11, 12 sont soudés à l'enveloppe 10 pour réduire les pertes ohmiques. L'un 11 des fonds présente un orifice central prolongé par un embout 13 de fixation d'une électrode 14 en forme de tuyère 15 coaxiale à l'axe X-X de l'enveloppe 10 et faisant communiquer l'espace interne 16 de l'enveloppe avec le milieu extérieur.
L'électrode 14 est en un matériau métallique, par exemple en aluminium, dont la réaction chimique d'oxydation est fortement exothermique. La tuyère 15 présente un profil standard avec une entrée convergente 17, faisant avec l'axe X-X un angle qui est par exemple inférieur à 21° et une sortie divergente 18, formant cornet acoustique, faisant avec l'axe X-X un angle inférieur à 15 °, par exemple voisin de 11°. La surface interne de la tuyère 15 présente des aspérités 19, notamment une rainure hélicoïdale, qui perturbe l'écoulement dans la tuyère 15 et favorise ainsi le transfert de calories de cet écoulement vers la tuyère 15. L'extrémité de l'électrode 14, du côté de l'enveloppe 10, est réalisée en un matériau réfractaire, résistant à l'action de l'arc électrique 20.
Un condensateur 21 en forme de bloc cylindrique est logé à faible jeu dans l'enveloppe 10, en étant accolé au fond plein 12. Le condensateur est choisi de type aselfique. La partie restante de l'enveloppe 10 constitue une chambre réactionnelle en communication avec le milieu ambiant par la tuyère 15. Le condensateur 21 porte sur chacune de ses faces frontales une borne 22, 23 ayant un alésage taraudé. La borne 22 est vissée sur un goujon fileté 24 solidaire du fond 12 et la borne opposée 23 porte une électrode pleine 25, dont l'extrémité est vissée dans l'alésage associé. Cette électrode 25 est également en cuivre avec un embout en un matériau réfractaire. Les électrodes 14, 25 sont disposées fixes sur l'axe X-X, avec entre elles une distance suffisante pour assurer la tenue de la tension de charge du condensateur 21. Cette tension est appliquée aux électrodes 14, 15 car le circuit électrique constitué par les fonds 11, 12 et l'enveloppe 10 relie la borne 22 du condensateur à l'électrode 14. Une traversée 27, étanche et isolante, de l'enveloppe 10 porte une électrode auxiliaire 26, dont l'extrémité interne à l'enveloppe 10 est disposée à proximité de l'électrode tuyère 14 et dont l'extrémité externe est conformée en borne de connexion 28. Une autre traversée 29 permet le passage d'un conducteur 30 de liaison entre l'électrode pleine 25 et une borne externe 31 de charge du condensateur 21. L'enveloppe 10 comporte un orifice 32 de raccordement d'un conduit 33 d'amenée d'un gaz.
Pour que la décharge électrique s'effectue en régime critique, il y a lieu d'ajuster les paramètres physico- chimiques de la chambre réactionnelle.
Une source d'énergie électrique 34 est raccordée par un câble bifilaire 35 à la borne 31 de charge du condensateur et à une borne 36 de l'enveloppe 10 pour charger le condensateur 21. Cette source 34 peut être un groupe électrogène placé dans un local technique, commun à plusieurs appareils. La tension de charge du condensateur 21 est par exemple de 20 kilovolts. Elle est choisie insuffisante pour provoquer une décharge entre les deux électrodes 14, 25. Un émetteur 37 d'impulsions à haute tension est raccordé à la borne 28 de l'électrode auxiliaire 26 et à l'enveloppe 10. Le dispositif de déclenchement d'avalanche fonctionne de la manière suivante :
L'appareil, et plus particulièrement l'enveloppe 10, sont fixés au sol en orientant la tuyère 15 vers le plan neigeux à déstabiliser. On charge le condensateur 21 par la source d'énergie 34 et le cas échéant on introduit dans l'enveloppe 10 par l'orifice 32 un gaz approprié. L'appareil est alors prêt à l'emploi et son fonctionnement peut être déclenché en actionnant l'émetteur haute tension 37 pour provoquer une décharge ou étincelle entre l'électrode auxiliaire 26 et l'électrode tuyère 14. Il en résulte une réduction de la rigidité diélectrique du gaz et la formation d'un arc électrique 20 entre les deux électrodes 14, 25. La décharge du condensateur 21 est extrêmement rapide et l'arc 20 est centré et confiné par l'action du courant de décharge qui parcourt l'enveloppe 10 en direction opposée. L'énergie de l'arc chauffe la colonne confinée de gaz, intercalée entre les deux électrodes 14, 25 et l'augmentation rapide de la pression de cette colonne engendre un choc violent sur les électrodes et une expulsion rapide du gaz chaud par la tuyère 15.
L'écoulement tourbillonnaire dans la tuyère 15, accru par les aspérités 19, provoque un échauffement important de la surface de la tuyère, accompagné d'une vaporisation et d'une oxydation avec libération d'énergie additionnelle transmise à l'écoulement gazeux. Le violent souffle de gaz chaud, et l'onde acoustique qui l'accompagne, agissent sur le plan neigeux pour déclencher l'avalanche.
Un exemple de dimensionnement pour un déclencheur d'avalanche est le suivant :
- diamètre intérieur de l'enveloppe 10 = 80mm
- distance entre les électrodes 14 et 25 = 100mm - diamètre intérieur au col de la tuyère 15 = 10mm
- condensateur = 50kJ Les figures 2 à 6 illustrent des variantes de réalisation qui ne seront décrites que pour leurs différences par rapport à la figure 1. Les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques ou analogues à ceux de la figure 1.
Dans l'exemple de la figure 2, un tube 41 en matière refractaire et électriquement isolante telle que 1'alumine est monté selon l'axe X-X entre le condensateur 21 et le fond 11 radialement à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 10, autour de la zone où se produit l'arc électrique 20. Le tube est jointif à une extrémité avec le condensateur 21 et à l'autre extrémité avec le fond 11 de manière à sensiblement confiner l'espace de décharge, qui cependant continue de communiquer avec l'extérieur par la tuyère 15. La paroi du tube 41 est traversée par le conducteur 30 et présente en outre une ouverture 42 permettant à la pointe de l'électrode auxiliaire 26 de venir sensiblement affleurer la face intérieure du tube 41. L'ouverture 42 a un diamètre supérieur à celui de l'électrode 26 pour permettre au gaz introduit par le conduit 33 de venir baigner l'intérieur du tube 41.
Le tube de confinement 41 permet de maîtriser et d'adapter au régime critique le diamètre et la longueur de l'espace de décharge. En même temps, le confinement renforcé par le tube 41 accroît la rapidité de montée en pression du gaz.
En reprenant l'exemple précédent, le tube peut avoir les dimensions suivantes : diamètre intérieur = 20mm diamètre extérieur = 27 à 35 mm
Dans l'exemple de la figure 3, plusieurs blocs condensateurs 21, connectés électriquement en parallèle, sont disposés à l'extérieur de l'enveloppe 10, dont la longueur est ainsi diminuée. L'électrode 14 en forme de tuyère 15 est réalisée d'une seule pièce avec le fond associé 11 et avec l'enveloppe 10. L'électrode opposée 25, de forme tubulaire, est portée par une traversée isolante 38 constituant le fond opposé 12, qui n'est donc plus conducteur. L'électrode auxiliaire 39 est constituée par une tige, qui s'étend axialement à l'intérieur de l'électrode tubulaire 25. L'électrode auxiliaire 39 est électriquement isolée de l'électrode tubulaire 25 par un enrobage 40 remplissant celle-ci, ou par des isolateurs échelonnés le long de celle-ci. L'électrode auxiliaire 39 dépasse l'enrobage 40 aux deux extrémités de l'électrode tubulaire 25, pour constituer à l'extérieur de l'enveloppe 10 une borne de connexion 31 et à l'intérieur une électrode d'amorçage d'une décharge ou étincelle entre l'électrode auxiliaire 39 et l'électrode tubulaire 25 adjacente. L'émetteur d'impulsions à haute tension 37 est raccordé à l'électrode auxiliaire 39 et à l'électrode tubulaire 25. La source d'alimentation électrique 34 est connectée aux bornes des condensateurs 21. Le fonctionnement est similaire à celui de l'exemple de la figure 1.
Dans la variante selon la figure 4, la chambre réactionnelle 16 est disposée coaxialement dans le prolongement du condensateur 21, sensiblement de même diamètre extérieur que l'enveloppe 10. La borne centrale du condensateur porte l'électrode pleine 25. L'enveloppe 10 de la chambre réactionnelle réalisée d'une seule pièce avec le fond 11 et la tuyère 15, est fixée au boîtier du condensateur 21. La face avant 43 du condensateur 21, traversée par l'électrode 25, est isolante. Le reste 44 du boîtier du condensateur constitue l'autre borne du condensateur. Une liaison électrique schématisée en 46 raccorde l'enveloppe 10, fixée à la face avant 43, avec le reste 44 du boîtier du condensateur. Cet appareil est particulièrement simple. Les modes de réalisation qui viennent d'être décrits sont plus particulièrement destinés à déclencher des avalanches neigeuses. La réalisation de la figure 5 correspond à une application pour le décapage de surfaces, par exemple préalablement à une nouvelle enduction. Dans ce cas, le générateur de décharges électriques, analogue à un pistolet de grande taille, est disposé sur un bras de manutention qui supporte en outre les alimentations électrique, gazeuse et en eau. Le condensateur occupe la majeure partie du volume de ce pistolet.
Ledit condensateur peut certes être délocalisé à faible distance mais son rendement sera alors considérablement moindre. Par conséquent, la version préférentielle est celle d'un pistolet qui contient tous les éléments intégrés. L'alimentation en eau, déjà mentionnée, est raccordée à un circuit de refroidissement 47 aménagé autour de l'électrode-tuyère 14. En effet, dans l'application au décapage, un fonctionnement de type répétitif est nécessaire et l'électrode 14 risquerait à la longue de chauffer excessivement.
L'exemple de la figure 6 concerne la production d'impulsions sonores sous-marines.
Dans ce cas, l'électrode 14, au lieu de former tuyère, est aménagée en piston 48 solidaire du fond 11 et coulissant de manière étanche dans le tube isolant 41, grâce à un joint schématisé en 49.
Des tirants à ressort 51 rappellent le fond 11 dans une position d'appui du fond 11 contre l'extrémité correspondante de l'enveloppe 10. Le piston 48 est alors dans sa position la plus proche de l'électrode opposée 25. Lors d'une décharge électrique dans la chambre, l'augmentation de pression repousse le piston 48 à l'encontre de l'action des ressorts 52 des tirants 51. Le brusque mouvement du fond 11, dont la face extérieure est en contact avec l'eau de l'environnement marin, produit une impulsion sonore sous-marine. La continuité électrique entre le fond 11 et l'enveloppe 10 est assurée par exemple par une liaison souple 53 telle qu'une tresse conductrice. Les électrodes auxiliaires 26 sont représentées en nombre supérieur à un, et supportées par un tube support 54 dans lequel est emmanché le tube isolant 41.
Le raccordement électrique entre le condensateur 21 et les électrodes 14, 25 est par ailleurs semblable à celui de la figure 4.
L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits en référence aux dessins. Elle s'étend en particulier à toute variante combinant différemment les particularités des exemples décrits, ou encore visant une application autre que celles décrites. Pour déclencher une impulsion sonore, on peut remplacer le fond 11 par une membrane, ou relier le piston à une membrane distincte du fond 11.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de décharge d'énergie à effet de pression et/ou thermique, caractérisé en ce qu'il comprend : - une enceinte (10, 11, 12) dans laquelle est disposée une paire d'électrodes (14, 25) espacées axialement l'une de l'autre ,*
- un condensateur (21) relié à la paire d'électrodes
(14, 25) par un circuit électrique de décharge pour alimenter un arc électrique (20) tiré entre les électrodes, lequel circuit est agencé de façon que le courant de décharge engendre un champ magnétique de stabilisation radiale de l'arc ; et
- un dispositif (26, 37) d'amorçage de cet arc électrique.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de décharge du condensateur (21) présente une très faible résistance ohmique, et en ce que la résistance de l'arc est adaptée au régime de décharge recherché.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit de décharge comprend une portion cylindrique d'une enveloppe (10) qui fait partie de l'enceinte et entoure la zone de formation de l'arc, et en ce que ladite portion cylindrique est traversée par un courant de décharge de direction opposée à celui de l'arc.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un tube en matière isolante (41) placé radialement à l'intérieur de ladite portion cylindrique de l'enceinte (10) et entourant la zone de formation de l'arc.
5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un tube en matière isolante (41) entourant la zone de formation de l'arc.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une première électrode (14) est associée à un premier fond (11) de l'enceinte, en ce que le condensateur (21) , de forme cylindrique, est logé à l'intérieur de l'enceinte (10) en occupant tout l'espace entre un fond opposé (12) de l'enceinte et l'autre électrode (25) , et en ce que les deux faces frontales du condensateur sont agencées en bornes (22, 23) , dont l'une (22) accolée audit fond opposé (12) est connectée à ce dernier et dont l'autre (23) porte ladite autre électrode (25) .
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux électrodes (14, 25) sont montées dans ladite enceinte (10, 11, 12) avec un ecartement déterminé en fonction de la tension de charge du condensateur (21) et de la rigidité diélectrique du gaz remplissant l'enveloppe, de façon à éviter tout amorçage intempestif entre les électrodes (14, 25) .
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif d'amorçage comporte une électrode auxiliaire (26), logée dans l'enveloppe (10) à proximité d'une électrode associée (14) de ladite paire d'électrodes, et des moyens (37) pour appliquer entre l'électrode auxiliaire (26) et l'électrode associée (14) une impulsion à haute tension, suffisante pour engendrer une étincelle d'amorçage de l'arc.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (32, 33, 42) pour introduire dans la zone de formation de l'arc un gaz neutre ou actif à une pression déterminée, ou de l'air atmosphérique.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'une (14) des électrodes, portée par l'un (11) des fonds de l'enceinte, présente un canal axial (15), faisant communiquer avec l'extérieur la zone de formation de l'arc à l'intérieur de l'enveloppe (10) . - 18 -
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'électrode (14) à canal axial est réalisée en un matériau qui engendre une énergie importante lors de son oxydation au contact des gaz éjectés à haute température sous l'action de l'arc.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la surface interne du canal présente des aspérités (19) pour accroître la turbulence de l'écoulement.
13. Dispositif selon la revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que le canal axial ménagé dans l'électrode à canal axial (14) est agencé en tuyère (15) conique à faible angle de divergence à la sortie (18) vers l'extérieur, notamment inférieur à 15°.
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à
13, caractérisé en ce que la canal de l'électrode (14) est défini par du matériau conducteur, de manière que le dispositif soit adapté à fonctionner en arc soufflé.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le canal de l'électrode (14) est défini par du matériau électriquement isolant, de manière que le dispositif soit adapté à fonctionner en arc transféré sur une surface conductrice à traiter.
16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est commandé pour fonctionner de manière répétitive et comporte des moyens (47) pour refroidir l'électrode à canal (14).
17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce qu'il est aménagé en dispositif de décapage surfacique.
18. Dispositif selon l'une des revendications 10 à
14, caractérisé en ce qu'il est aménagé en déclencheur d'avalanches neigeuses.
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, destiné à être immergé, caractérisé en ce que l'enceinte est fermée par un organe mobile (11) en contact avec l'environnement aquatique et jouant un rôle similaire à celui d'un haut-parleur.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'une (14) des électrodes est solidaire de l'organe mobile (11) .
21. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que l'organe mobile (11) comprend une partie formant piston dans un tube (41) entourant la zone de formation de l'arc, ce piston étant rappelé vers l'intérieur de l'enceinte par des moyens élastiques (52) .
22. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte une source d'alimentation électrique (34) pour charger le condensateur (21) .
23. Dispositif selon l'une des revendication 14 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (31, 36) de liaison à une source d'alimentation électrique (34) pour charger le condensateur (21) , laquelle source est commune à plusieurs dispositifs et disposée à proximité de ceux-ci.
24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il est adapté pour produire par effet de rebond, un train d'onde, avec obtention d'un effet directif en sortie de tuyère (15) , avec une période sensiblement comprise entre 10 -7 et 10-11 sec.
25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il est adapté pour produire une impulsion unique par décharge du condensateur en régime critique.
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