Brevet FR2341215A1 — publié le 19770909

L'invention concerne les procédés et appareils d'epu- ration de gaz pollués, d'ionisation de gaz ou d'application de charges àdes particules-en suspension dans des courants de fluide, et des procédés et appareils destins à augmenter lteffica- cité des dispositifs dtionisåtion à électrodes plates ajourées. De nombreux procédés industriels rejettent des quan tités importantes de substances polluant l'atmosphère, par exemple sous forme de particules de dimensions inférieures au micron. L'élimination de ce type de particules est tries difficile. Ltémis- sion de fines particules est devenue une source importante de pollution de l'air, car les problèmes posés par les particules de dimensions relativement grandes sont relativement aisés à résoudre. Il existe trois procédés principaux destinés à résou dre le problème du traitement des particules de dimensions inférieures au micron, présentes dans les gaz,pollués. Le premier de ces procédés est la précipitation électrostatique classique. Cette technique soulève de nombreux problèmes lorsqu'elle est appliquée au traitement des fines particules. Le deuxième procédé-comprend l'épuration par voie humide qui, lorsqu'elle'est appliquée au traitement de fines particules, utilise généralement un venturi à grande énergie. De grandes quantités dteau doivent entre injectées et il est nécessaire d'effectuer le traitement à des vitesses relativement élevées pour assurer la capture, par des gouttelettes d'eau, de particules de dimensions inférieures au micron. Ces deux critères entraînent une augmentation de la chute de pression se produisant dans 1 t installation et, par conséquent, du coût de fonctionnement qui dépend directement de cette chute de pression. Be troisième procédé est appelé généralement "filtration par voie sèche". Cependant, la température limite pouvant être supportée par les éléments filtrants et le coût élevé qui en résulte pour respecter cette température soulèvent des problè- mes. Des essais visant % augmenter I'efficaciib de ces divers procédés ont porté sur l'application préalable de charges électrostatiques aux particules polluantes, en amont du dispositif d'élimination primaire. Ces essais ont conduit généralement à des échecs, principalement en raison de l'absence d'un dispositif produisant efficacement un champ continu et suffisamment intense pour charger convenablement et affecter des particules de dimension inférieure au micron. Les appareils d'ionisation de gaz ou d'application de charges àdes particules comprennent généralement des électrodes du type à pointe d'aiguille f ou à plaque ou cylindre ajouré. L'intensité moyenne du champ électrique produit par ces appareils est d'environ 10 kV/cm, et la densité des ions dans la zone comprise entre les électrodes est limitée à environ 109 ions/ cm3, ctest-à-dire à une valeur faible. Par conséquent, l'utilité et 11 efficacité de ces appareils d'ionisation sont limitées. L'invention concerne un procédé et un appareil destinés à éliminer efficacement des particules contaminantes de dimension inférieure au micron, ainsi que des particules de dimensions supérieures, présentes dans des gaz contaminés, de manière que ces gaz puissent entre rejetés à l'atmosphère sans provoquer une pollution de l'air. L'appareil selon l'invention permet cette épuration pour un coût d'achat et un coût d'installation relativement peu importants. De même, le coût de fonctionnement de appareil selon l'invention est réduit, aussi bien en ce qui concerne la consommation d'énergie que l'entretien. Le procédé selon l'invention consiste à faire circuler un gaz contenant des particules polluantes dans un venturi, de manière à en augmenter la vitesse, à soumettre ce gaz, lors de son passage dans l'étranglement du venturi, à un champ électrostatique élevé et extrêmement dense, orienté perpendiculairement à la direction d'écoulement du gaz qui traverse ce champ à vitesse élevée, à appliquer une charge électrostatique aux substances contaminantes (particules) et, dans une plus faible mesure, à ioniser les gaz à une polarité positive ou négative suivant la nature du champ créé dans l'étranglement, et à recueillir les substances ainsi chargées. Belon l'invention, une électrode de forme particu lière, à surface toroldale, est placée à une distance précise d'une électrode extérieure annulaire dont la surface est convenablement nettoyée de manière à interdire le dépôt de particules chargées. TJn gaz pollué est ensuite mis en circulation de manière à traverser à une vitesse donnée le champ électrique créé entre les électrodes, de manière que les substances contaminantes de ce gaz reçoivent des charges électrostatiques. La forme de l'électrode, la propreté de la surface et la vitesse du gaz permettent la création d'un champ électrostatique d'intensité élevée entre les électrodes sans produire les amorçages apparaissant normalement dans un champ d'une telle tension. Les substances contaminantes peuvent être recueillies par la mise en oeuvre de plusieurs procédés classiques, par exemple par précipitation électrostatique, nettpyage par voie humide ou combinaison de ces procédés, suivant la nature du dispositif de récupération utilisé. Deux types de ces dispositifs donnant satisfaction seront décrits plus en détail ci-après. L'invention concerne également un appareil d'ionisation pouvant créer un champ électrique d'intensité extrêmement élevée sans provoquer l'amorçage d t arcs. L'invention concerne également un procédé et un appareil d'ionisation de gaz ou d'application de charges à des particules présentes dans des courants de fluides, pouvant convenir, notamment, au développement de réactions en phase gazeuse ou à la production d'énergie électrique, par exemple à l'aide d'un générateur dynamique à gaz, respectivement. A cet effet, des courants de gaz sont mis en circulation à grande vitesse dans l'appareil d'ionisation, et la paroi extérieure du venturi est nettoyée ou non, suivant la nature des courants gazeux. Le procédé et l'appareil selon--i'invention permettent d'augmenter l'intensité du champ et la densité des ions par rapport aux appareils d'ionisation classiques à électrodes plates ajources. A cet effet, la vitesse du courant gazeux t ioniser est augmentée lorsqu'il pase a proximité de l'électrode, de ma nière à améliorer la stabilité d: la décharge en effluves. Le terme "électrode plate" s'applique également à d'autres formes d'électrodes partiellement linéaires, de manière que le champ créé ne s'étende pas à la fois axialement et transversalement par rapport à la direction de l'écoulement gazeux. Par exemple, ltélectrode peut présenter une forme oblongue, c'est-à-dire à cotés droits et parallèles et à extrémités courbes. L'invention sera décrite plus cn détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale schématique de l'appareil selon l'invention les figures 1 A et 1B sont des schémas montrant les trajectoires suivies par les particules polluantes dans un appareil classique de nettoyage par voie humide et dans l'appareil à forte charge selon l'invention la figure 2 est une élévation, avec arrachement partiel et à échelle agrandie, d'une partie de l'appareil de la figure i la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 2; ; la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 2 la figure 6 est une coupe axiale partielle de llétran- glement d'une variante du venturi de appareil selon liinven- tion la figure 7 est un diagramme représentatif du champ électrostatique produit entre les électrodes de l'appareil selon l'invention la figure 8 est une coupe axiale partielle èt Cehéma tique d'une variante-de l'appareil dtionisation selon l'invention ;; la figure 9 est une coupe transversale de l'appareil de la figure 8 les figures 10A à 1OD sont des coupes transversales partielles montrant différentes formes du bord d'une électrode et la figure il est une vue en plan dtune variante de l'électrode de l'appareil d'ionisation selon l'invention. Comme représenté sur la figure 1, une soufflante la dirige le gaz contenant des substances polluantes par un conduit 1 d'arrivée vers l'entrée d'un venturi 2 dans lequel des charges électriques sont appliquées aux substances polluantes. Ces dernières et les gaz sont portés à une vitesse élevée qui atteint sa valeur maximale dans l'étranglement du venturi. Une décharge en effluves très intense est maintenue dans l'étranglement par une source 3 d'alimentation en courant continu sous haute tension. Cette décharge D se propage radialement entre une électrode 4 en forme de disque, centrée dans l'étranglement du venturi et soumise à une tension élevée, et la paroi extérieure 5 du venturi.La décharge en effluves présente une très faible épaisseur dans un plan perpendiculaire à la direction d'écoulement du gaz et, par conséquent, le temps de-séjour des particules polluantes dans le champ électrostatique est bref. Cependant, une charge électrostatique de niveau élevé est appliquée aux particules,pour plusieurs raisons. Bien que l'électrode représentée soit en forme de disque, il est possible d'utiliser également une électrode toroi- dale, ellipsoïdale (disque annulaire ou plein), ou de toute autre forme, présentant un bord radial lisse. De même, il n'est pas nécessaire que le bord extérieur de l'électrode 4, présentant un rayon r, soit de section transversale circulaire, comme représenté sur la figure 2. Par exemple, ce bord peut entre en forme de parabolorde, d'ellipsolde ou de coin, présentant, à sa partie extérieure, un certain rayon de courbure, comme représenté sur les figures 10A à 10D. Il est également possible d'utiliser des électrodes comportant des bords dentés.Le terme rayon, utilisé pour le bord de l'électrode, est destiné à couvrir toutes ces formes. il est avantageux que l'électrode 4 soit isolée électriquement par deux isolateurs voisins 26 et 28, décrits plus en détail ci-après, qui semblent également affecter l'amorçage d'arcs, mais d'une manière encore indéterminée. Bien qu'un fonctionnement optimal soit obtenu par une disposition de l'électrode intérieure 4 concentriquement par rapport à la paroi 5 de l'étranglement du venturi,il est évident que l'appareil selon l'invention peut également fonctionner efficace- ment avec une électrode décentrée. De plus, la paroi du venturi présente un rayon de courbure Rg pouvant varier. Cependant, les meilleurs résultats ont été obtenus lorsque le rapport entre le rayon Ro et le rayon r du bord de l'électrode intérieure est supérieur à 50. La position axiale de l'électrode 4 dans l'étrangle- ment du venturi peut varier dans certaines limites. Lorsque l'électrode est déplacée vers le cSté amont, l'intervalle R3 augmente et il en résulte une diminution de l'intensité du champ et, par conséquent, une augmentation de la tension demandée. il en résulte cependant également une diminution de la vitesse d'écoulement du gaz pollué. Cette diminution de vitesse favorise et nuit simultanément à l'efficacité de l'ionisation, dans des limites mentionnées ci-après. Toutes les modifications mentionnées ci-dessus et apportées à la forme avantageuse de réalisation représentée affectent dans une certaine mesure le fonctionnement de cette dernière. Cependant, dans de nombreuses applications, il ntest pas nécessaire que l'appareil selon l'invention ait une efficacité maximale et il est possible d'obtenir des formes de réalisation relativement peu coûteuses en apportant une ou plusieurs modifications permettant cependant d'obtenir une efficacité d'ionisation faible, mais acceptable. L'appareil d'ionisation selon l'invention a été décrit jusqu'à présent comme étant monté en amont d'un dispositif d'élimination de substances contaminantes, par exemple un épurateur ou un précipitateur, de manière à augmenter sensiblement l'efficacité de ce dispositif. Cependant, appareil selon l'in vention convient à d'autres applications.Par exemple, il peut simplement assumer la fonction d'application de charges électriques à des particules pour la production d'énergie électrique, ctest-a-dire pour la production dynamique d'énergie électrique par gaz (générateur du type "RGD"), ou pour l'ionisation de courants gazeux en vue de réactions en phase gazeuse, telles que la production d'oxygène atomique pour des réactions dJoxydation, par exemple la production d'ozone pour l'élimination d'odeurs, ou les réactions permettant d'obtenir de l'ailydride sulfurique à partir de l'anhydride sulfureux. Dans ces applications, un courant gazeux est mis en circulation dans 11 appareil d'ionisation, de la même manière que le courant de gaz pollués, aux vitesses indiquées dans ce mémoire.Cependant, le nettoyage de la surface de l'électrode extérieure est inutile si aucun dépôt de particules ne se produit. Le champ électrostatique Eo, entretenu entre l'électrode 4 et la paroi extérieure 5 de l'étranglement du venturi, est constitué de deux composantes, à savoir un champ électrique E et un effet de charge d'espace, comme indiqué sur le graphique e de la figure 7. Le champ électrique dépend de la tension appliquée et de la forme de l'électrode. L'effet de charge d'espace, qui comprend des ions, des électrons et des particules chargées dans la zone située entre les électrodes, apparatt après le déclenchement de la décharge en effluves.Comme représenté sur la figure 7,.cet effet tend à amplifier le champ à proximité de la paroi extérieure de l'étranglement du venturi, et à atténuer le champ à proximité de ltélectrode. il stabilise la décharge en effluves tout en permettant la création d'un champ électrostatique élevé dans la totalité de l'intervalle S entre électrodes. Ce résultat est obtenu sans provoquer d'amorçage d'arcs en raison de la conception des électrodes, du maintien d'une grande vitessed'écoulement dans l'intervalle entre électrodes, et du maintien,de la propreté de la surface de l'électrode extérieure. Le nettoyage de la surface de l'électrode extérieure n'est nécessaire que pour réduire les amorçages d'arcs. Dans le cas où l'intensité maximale du champ n'est pas exigée et où il est possible d'appliquer des tensions relativement basses, l'ionisation se produit dans des courants gazeux propre. En variante, dans d'autres conditions ne provoquant pas l'accumulation de dépots importants sur la surface de l'électrode extérieure, il n'est évidemment pas nécessaire de nettoyer ou dc laver cette surface. il est cependant possible de réaliser un nettoyage intermittent. L'électrode intérieure est conçue pour introduIre une grande quantité de courant (ions) par décharge en effluves, en raison du champ intense créé à proximité de la surface de ltélectrode. La conception de cette dernière permet également le maintien constant d'un champ concentré vers la paroi 5 de l'étranglement du venturi, mais d'une amplitude décroissant brusquement. Ce champ résiduel concentré maintient la charge d'espace sur cette trajectoire lorsqu'elle se dirige vers la paroi. Il est responsable de l'amplification-du champ. Le bord à peu près radial et arrondi de l'électrode interne provoque une expansion circonférentielle de la charge d'espace dans l'étranglement, ce qui réduit la densité des ions à proximité de la paroi extérieure et, par conséquent, les risques d'amorçage d'arcs.La grande vitesse d'écoulement dans le venturi tend à diffuserlaxialement la concentration des ions dans l'étranglement, à proximité de la paroi de ce dernier où les champs électriques importants s'atténuent. La stabilité est ainsi augmentée par l'expansion de la zone de la charge espace dans la direction d'écoulement, ce qui diminue le gradient du champ entre la zone de la charge d'espace et la paroi 5 de l'étranglement du venturi. Cet effet est.maximal lorsque les vitesses d'écoulement dans l'étranglement du venturi sont d'au moins 15 m/s. De plus, les turbulences apparaissant à ces vitesses élevées peuvent également. augmenter la stabilité en brisant le mécanisme à l'origine des amorçages d'arcs. Afin de maintenir la décharge en effluves et, par conséquent, la protection de l'élément d'application de charges contre toute contamination et dégradation, l'électrode 4 à tension élevée est isolée des trajectoires de fuite autres que la décharge en effluves. Comme représenté sur la figure 2, une sonde 10 supporte l'électrode 4 en position convenable dans le venturi et oppose aux courants de fuite une grande résistance, aussi bien à l'intérieur qu'à sa surface. Cette sonde peut être déplacée axialement ou latéralement, si cela est souhaité, à l'aide d'un dispositif non représenté. L'isolation est réalisée entre l'électrode et le support solide 12 de la sonde dans le conduit amont 1. Des fentes 14 d'échappement d'air propre, d'une largeur de 0,75 mm et réalisées sur toute la circonférence de la sonde, immédiatement en amont de l'électrode 4, augmentent la résistance de surface.L'air propre, qui provient d'une source extérieure 15 d'alimentation, est introduit dans le corps de la sonde et sort à grande vitesse par ces fentes. Une zone à résistance élevée est ainsi maintenue et doit entre franchie par les courants de fuite de surface pour court-circuiter l'électrode 4 avec la masse. Le corps de la sonde comporte un cible 16 à haute tension, maintenu par des bagues isolantes 18 qui fixent la sonde au conduit 1. L'extrémité amont du corps de la sonde est logée dans un carter fermé 20 et dans un manchon évidé et ondulé 22. Des orifices 23 permettent à l'air de se diriger axialement vers plusieurs anneaux espacés 26 présentant chacun des boutonnières 24 (figure 3). Les intervalles compris entre les anneaux constituent les fentes continues 14 produisant un échappement d'air, comme mentionné- ci-dessus. L'électrode 4 présente également des boutonnières ou ouvertures 24a qui permettent à l'air de s'écouler vers le côté aval de cette électrode. Des anneaux et l'électrode sont fixés au câble 16 par un boulon 28 logé dans un nez 30. Ce dernier et l'air propre provenant de la face aval de l'électrode empêchent la stagnation de substances polluantes chargées en aval de l'électrode, et empêchent également le dépit de particules chargées sur la surface de l'électrode 4. La paroi 5 de l'étranglement du venturi est maintenue lisse et relativement propre sur une courte distance égale à plusieurs fois l'intervalle R3, de sorte que la surface de l'élec- trode extérieure ne provoque pas de turbulence dans la décharge en effluves sous l'effet d'accumulation de substances polluantes. Le nettoyage de la surface de l'électrode extérieure peut s'effec- tuer par la mise en oeuvre de différents procédés dont l'un est indiqué sur les figures 1 et 2. De l'eau ou un fluide analogue est injecté par une pompe extérieure 32 sous la forme d'une pellicule lisse sur la surface du cone convergent formé par la paroi 5 du venturi. L'angle 0 de convergence du venturi est maintenu à environ 12,50, de manière à produire les effets de turbulences. Le venturi est orienté vers le bas et la pellicule d'eau est accélérée lorsqu'elle approche de l'étranglement, à la fois sous l'effet de la gravité et du frottement avec les gaz en circulation. Le point d'injection de l'eau est situé en amont de l'élec- trode 4, à une distance de cette dernière, mesurée en ligne droite, égale à environ 1,5 -fois l'intervalle R3. L'angle de divergence vers l'aval du cône du venturi est inférieur à 3,50, également pour réduire les effets de distension de l'écoulement. Le rayon Ro de courbure de la paroi du venturi formant la zone de transition comprise entre ces angles ne doit pas castre inférieur à environ 50 mm. L'injection d'eau s'effectue par une fente continue et étroite 40 (de 0,25 à 0,65 mm), délimitée par une surface 41 de la circonférence du cône convergent. Cette surface 41 forme un angle ss d'environ 12,50 avec la paroi latérale du venturi. L'eau présente sur cette paroi maintient une surface propre et lisse sans affecter l'effet produit par la décharge en effluves, pour une vitesse de circulation des gaz pouvant atteindre 22,5 m/s. La consommation d'eau varie avec la dimension du venturi et est comprise entre 0,2 et 2 g/mn pour 28 m3/mn dans le cas où le diamètre du venturi est compris entre 12,5 et 125 cm. Une bande orientée vers l'intérieur ou un déflecteur 42, isolé de l'eau froide, empêche cette dernière de se déplacer vers l'amont sur la paroi du venturi La pompe 32 refoule l'eau sous pression tangentiellement dans une enceinte 44. L'eau sort de cette dernière par la fente 40 en se dirigeant axialement, de manière à réduire tout écoulement en spirale de cette eau lorsqu'elle passe dans l'étranglement. Il est possible de donner aux éléments principaux de l'appareil des dimensions optimales, de manière à développer une décharge en effluves intense et à entretenir un fonctionnement stable et très efficace. Le rayon r du bord extérieur de l'électrode 4 de décharge fixée à la sonde est avantageusement déterminé, à partir de données résultantd'essais,de manière quele rapport de l'intervalle R, à ce rayon r soit égal à environ 100. Lorsqu'il est inférieur à 50, l'amorçage d'arcs apparat à faible tension, ce qui limite le courant et le champ de fonctionnement à une faible valeur. Lorsque le rapport dépasse 200, l'effet du champ électrique dans l'intervalle est réduit, ce qui conduit à des courants élevés pour maintenir un champ élevé.Le rayon Ro de courbure de la paroi du venturi est avantageusement déterminé de manière que le rapport de ce rayon au rayon r de l'électrode ne soit pas inférieur à 50. Dans le cas où ce rayon Ro est trop faible, l'amorçage d'arcs apparatt à des tensions relativement basses. Le diamètre de la sonde 10 et, par conséquent, le diamètre hors tout de l'électrode 4 doivent être déterminés de manière que la sonde occupe environ 10 % de l'aire de la section transversale de llétranglement du venturi. La valeur de 5 % constitue un minimum pratique.De faibles valeurs augmentent la densité d'énergie présente à la surface de l'électrode et, surtout, ces faibles valeurs accroissent l'intervalle entre électrodes pour une capacité d'écoulement constante de l'appareil, cé qui entratne une augmentation sensible de la tension demandée. Des valeurs supérieures à 10 % entrassent une augmentation des dimensions du venturi et du coft de la sonde, ainsi qu'unie augmentation de l'isolation de la sonde devant Aetre assurée par ltair d'échappement et, par conséquent, une augmentation du coût de fonctionnement.Dans-le cas d'électrodes présentant les formes décrites, la haute tension demandée doit pouvoir maintenir un champ moyen d'environ 18 à 20 kV/cmdans l'intervalle R3 à la pression atmosphérique normale et pour une vitesse d'écoulement nulle. Pour une vitesse d'écoulement dans le venturi d'environ 15 m/s, le champ peut entre porté à environ 26 à 28 kV/cm sans amorçage d'arcs. Plusieurs fonctions importantes sont réalisées dans la zone à décharges en effluves très intenses.-Les champs impor tants et l'ionisation par choc e produisant dans l'intervalle R3 à forte densité d'ions provoquent l'application de charge substances contaminantes en suspension don le courant gazeux. Il est probable que le mécanisme d 'application des charges par diffusion n'a que peu d'effet sur les fines particules, en raison du temps très court de séjour de ces dernière dans; la on de décharges en effluves. Les particules se dcplacent légèrement vers l'extérieur en se chargeant et en traversant les champs importants produits par les décharges en effluves. L'amplitude de ce déplacement varie avec la dimension des particules, de manière que des mélanges, des collisions et, le cas échéant, des agglomérations de particules risquent de se produire. Cet effet est minimencompare à l'agitation thermique et aux turbulences. Cependant, dans le cas d'aérosols liquides, les effets des champs importants (supérieurs à 10 kV/cm), des températures élevées et des mélanges turbulents entraînent une agglomération sensible, se révélant en particulier en aval de la zone de décharge. Cet effet peut être très propice à la récupération de fines particules d'aérosols qui, en s'agglomérant et en augmentant de volume, deviennent plus faciles à éliminer. La vitesse des gaz dans la zone à fortes décharges en effluves affecte l'efficacité de l'application des charges. Pour une vitesse supérieure à environ 15 m/s, les gaz étendent axialement la plage de charge d'espace du champ et réduisent ainsi les risques d'amorçage d'arcs, c'est-a-dire augmentent la stabilité de la décharge en effluves. Cependant, au fur et à mesure que la vitesse augmente, l'avantage apporté par l'augmentation de stabilité s'accompagne de l'inconvénient constitué par la brièveté du temps de séjour des particules polluantes dans le champ et, par conséquent, de la d?mia,tt5on dc charges appliquées aux particules.De plus, dans le cas où de l'eau de nettoyage est utilisée, la pellicule qu'elle forme sur la paroi de l'électrode extérieure tend à se déchirer davantage. Jusqu'à une vitesse environ F37,5 m/s, la stabilité des décharges en effluves augmente, mais l'efficacité d'application des charges diminue. Lors d'un essai effectué à l'aide d'un pptreil, la charge maximale des particules apparat à une vitesse d'écoulement de 30 m/s. Cependant, il est avantageux que la vitesse d'écoulement des gaz constitue un compromis entre la capacité exigée pour une épuration efficace des gaz industriels, la tension d'électrodes demandée et la possibitité de nettoyage de la paroi du venturi. La figure 6 montre un deuxième procédé de nettoyage de la paroi du venturi.Dans cette forme de réalisation, un élément perforé ou poreux 70 d'échappement d'air est placé dans l'étranglement du venturi, de manière à appliquer une pellicule d'air au lieu d'une pellicule d'eau sur la paroi aval du venturi. La surface de cette paroi est revetue d'une matière à haute résistance électrique, de manière à réaliser une isolation électrique des particules déposées dans cette zone qui s'étend en aval de l'élément 70, sur une distance égale à plusieurs fois l'intervalle R3. L'érosion produite par l'écoulement gazeux limite l'épaisseur du dépôt à des valeurs tolérables. Un autre procédé consiste à utiliser un brouillard d'aérosol pour isoler la pellicule d'eau ou d'air du champ électrique produit par l'électrode discorde. En effet, la présence de ce brouillard au-dessus de la pellicule empeche le champ électrique de s'étendre à la totalité de la turbulence de la -pelli- cule de nettoyage, cette turbulence étant due à l'augmentation de la vitesse de circulation des gaz pollués dans le venturi. Il en résulte une diminution du risque pour un déchirement de la pellicule d'air ou d'eau de provoquer un amorçage d'arcs dans la zone de décharges en effluves. Un autre procédé consiste à faire vibrer la paroi ou à la soumettre à des chocs, de manière à dégager en continu souper intermittence les substances contaminantes avant qu'elles stac- cumulent. A leur sortie du venturi, les particules contaminantes en suspension portent des charges importantes, de môme polarité, et se dirigent vers la paroi extérieure 5 du venturi, en aval de la zone de décharges en effluves. Le dépôt de ces particules sur la paroi est faible et n'affecte que les particules dont la trajectoire initiale est proche de cette paroi. La com posante principale du champ applL(Illé duls cette zone -tcmnt une charge d'espace et, par conséquent, les vitesses de migration des particules étant faibles par rapport aux vitesses d'écoulement, la plus grande partie des particules reste dans cet écoulement sur des distances importantes. Au moins deux procédés de récupération de ces particules fortement chargées et en suspension peuvent être mis en oeuvre. L'un des procédés de récupération des particules chargées consiste à utiliser un précipitateur électrostatique classique. Un autre procédé consiste à utiliser un épurateur 50 fonctionnant par voie humide et décrit ci-après. Le tronçon du venturi destiné à l'application de charges aux substances contaminantes est relié directement à un étranglement 52 de l'épu- rateur 50. En général, la vitesse de circulation des gaz dans le venturi d'application de charges correspond à la vitesse souhaitée dans le venturi de l'épurateur, de manière que l'angle du cône divergent du tronçon d'application de charges soit approximativement nul.Lorsque les gaz et les particules chargées qu'ils entratnent passent dans le venturi de l'épurateur, les particules sont recueillies par chocs et interceptées par des gouttelettes d'eau, ces chocs et interceptions étant favorisés par les forces électrostatiques. L'eau pénètre dans l'épurateur de manière classique, par exemple par une ouverture continue 54, et elle est atomisée par le courant gazeux. L'atomisation se produisant dans une zone de champ résiduel, les gouttelettes d'eau se chargent par induction, à une polarité opposée à celle de la charge des particules.Il est avantageux, dans le cas de faibles vitesses d'écoulement dans le venturi (inférieures à environ 22,5 m/s), que le point d'injection se situe en aval de l'électrode discoRde 4 et à une distance de cette dernière égale à au moins deux intervalles R3, de manière à empêcher tout amor çage d'arcs prématuré. Pour des vitesses d'écoulement supérieures, ltéloignement doit être augmenté, en raison de la dérive des ions en aval de la zone de décharge, cette dérive tendant à inhiber le processus d'induction en chargeant de manière indésirable les gouttelettes d'eau à la meme polarité que les particules. La grande longueur du boulon 28 permet d'augmenter axialement le champ d'application de charges par induction, bien que la distance comprise entre l'électrode 4 et le point d'injection soit également augmentée.Le boulon produit ainsi un champ cylindrique qui dirige les ions vers la paroi extérieure 5, en aval de l'él.ectrode 4. L'efficacité de la récupération effectuée par un épurateur classique à venturi dépend des chocs par inertie des particules avec les gouttelettes d'eau. Ces chocs se produisent entre le courant d'air pollué à vitesse relativement grande et les gouttelettes d'eau injectées à vitesse relativement faible. Les particules de dimensions inférieures au micron échappent aux chocs en suivant les remous qui entourent les gouttelettes d'eau, schematiquement comme représenté, par exemple,/sur la figure 1A, pluttt qu'en entrant en collision avec ces gouttelettes, en raison de la valeur élevée du rapport traînée dynamique-inertie de ces particules. Le rebondissement des particules constitue également une caractéristique importante dans les cas de chocs marginaux et d'énergies d'interception. Des particules ayant une faible énergie de choc ne peuvent pénétrer dans les gouttelettes d'eau en raison des effets de tension superficielle. Lorsque les particules possèdent une charge électrostatique élevée (d'environ 10 kV/cm de gradient de surface) et lorsque les gouttelettes d'eau sont chargées par induction, comme ctest le cas de l'invention, une force d'attraction apparatt entre les particules chargées et les gouttelettes également chargées, notablement et cette force est suffisante pour affecter/les trajectoires des particules et des gouttelettes et pour provoquer leur collision, comme représenté schématiquement sur la figure 1B. Il en résulte une augmentation sensible de l'efficacité de la récupération des particules par rapport à celle d'un épurateur classique. Cette efficacité varie avec la dimension des particules et la vitesse relative entre ces particules et les gouttelettes d'eau. La sensibilité à la dimension des particules est minime et n'entraîne en fait qu'une variation de plus ou moins 20 % lorsque l'on considère des particules dont les dimensions varient de 0,1 à 10 micromètres. I.'efficaci'é es forcez électro t ti- ques augmentant avec la durée de leur application, des vitesses relativement faibles entre les particules et les gouttelettes chargées permettent d'accroître sensiblement 11 efficacité de la récupération. Cependant, les faibles vitesses diminuant également l'efficacité de l'atomisation du fluide d'épuration et nécessitant des éléments de grandes dimensions, une plage de vitesses optimale doit être respectée.Lorsque la vitesse relative d'écoulement est inférieure à environ 15 m/s, ltatomisation se produisant dans l'épurateur à venturi se dégrade rapidement et, par conséquent, le besoin en liquide augmente sensiblement pour maintenir l'efficacité. Pour une vitesse relative supérieure à 60 m/s, la chute de pression se produisant dans l'épurateur en raison des pertes demandées pour l'accélération des gouttelettes d'eau devient excessive. Par conséquent, I'efficacité-maxi- male de la récupération effectuée par l'appareil d'application de charge et l'épurateur à venturi, pour une consommation d'énergie minimale, se produit généralement lorsque l'épurateur à venturi est conçu pour des vitesses d'écoulement dans l'étranglement d'environ 37,5 à 45 m/s. Un essai a été effectué à l'aide d'un appareil selon l'invention présentant un rayon R3 de 38 mm, un rayon r de 0,4 mm, un rayon R1 de 22 mm, un rayon R2 de 60 mm, un angle 0 de 12,5 mm, et un rayon R0 compris entre 75 et 100 mm. La capacité d'écoulement de cet appareil est de 21 m3/mn pour un débit d'écoulement de gaz dans le venturi de l'épurateur d'environ 36 m/s. L'efficacité de récupération d'un épurateur classique de ce type, n'appliquant pas de charges électriques aux gouttelettes d'eau, est d'environ 81 % pour des particules d'une dimension de 0,5 micromètre. L'efficacité de la récupération est portée à environ 95 %, pour des particules de 0,5 micromètre, lorsque l'appareil d'ionisation selon l'invention est mis en oeuvre. La consommation de 11 installation est alors d'environ 7,5 g d'eau par minute pour un débit de 28 m3/mn. La puissance demandée pour l'application des charges est de 150 watts pour un débit de 28 m3/mn, et la chute de pression se produisant dans l'installation est de 100 mm d'eau. Un essai a été également effectué sur une variante de l'appareil, présentant un rayon R3 de 55 mm, un rayon r de courbure du bord de 11 électrode de 0,4 mm, un rayon R1 de 22 mm, un rayon R2 de 77 mm, un angle du c8ne convergent de 150, et un rayon Ro de courbure de la paroi du venturi de 50 mm. La capacité de cette installation est de 28 m3/mn, et la vitesse d'écoulement gazeux dans le venturi de l'épurateur est d'environ 45 m/s. L'efficacité de la récupération effectuée par un épurateur antérieur de ce type, sans ionisation des gouttelettes d'eau, est d'environ 94,6 % pour des particules de 1,25 micromètre. L'efficacité de la récupération est portée à environ 97,5 %, pour les mimes particules, lorsque l'appareil d'ionisation selon l'invention est mis en oeuvre.La consommation de l'installation est d'environ 6 g d'eau par minute pour 28 m3/mn. L'application de charges demande une puissance de 150 watts pour un débit d'écoulement de 28 m3/mn, et la chute de pression est égale à 125 mm d'eau. Les limites de l'intensité des champs produits par les appareils antérieurs d'ionisation à décharges en effluves sont généralement de 5 à 10 lrLV/cm. L'appareil selon l'invention permet d'obtenir des Intensités de champ s'élevant jusqu'à 30 kV/ cm, sans amorçage d'arcs, en utilisant de manière optimale la conception des électrodes et la vitesse d'écoulement du fluide entre ces dernières. Un avantage apporté par l'appareil selon l'invention repose sur la découverte que la vitesse d'écoulement, qui provoque une diffusion axiale de la charge d'espace et favorise ainsi la diminution des risques d'amorçage d'arcs, peut être utilisée avantageusement avec des dispositifs relativement classiques de précipitation, de manière à augmenter fortement leur intensité de champ. Par exemple, les figures 8 et 9 représentent un appareil classique d'ionisation qui comporte une électrode unique 80 à fil conducteur, placée transversalement dans l'étranglement 81 du venturi d'un conduit rectangulaire 82. Des isolateurs 83 assurent l'Isolation électrique entre le fil et le conduit, de manière classique. Le fil est relié à une source 3 d'alimentation en énergie, comme dans la forme avantageuse de réalisation selon l'invention. Un appareil d'ionisation -à électrode plate unique et ajourée doit fonctionner normalement à des tensions relativement basses, de manière que le champ moyen établi entre les 4lec- trodes ne dépasse pas environ 10 kV/cm, valeur au-delà de laquelle l'amorçage d'arcs se produit. Les vitesses d'écoulement sont maintenues à de faibles valeurs, environ 3 m/s. Un épurateur d'air électrostatique, à usage domestique, constitue un exemple d'un tel appareil. En utilisant les grandes vitesses d'écoulement d'environ 15 m/s permises par l'appareil selon l'invention, il est possible d'obtenir des intensités moyennes de champ supérieures à 10 kV/cm sans provoquer l'amorçage d'arcs, car la vitesse élimine la charge d'espace en excès vers la partie aval du champ le plus intense. Pour la meme raison, des précipitateurs comportant plusieurs fils conducteurs transversaux, espacés axialement le long d'un conduit, sont également limités à de faibles tensions, même dans le cas de grandes vitesses d'écoulement, car le déplacement des ions à partir de la zone d'un fil provoque leur exposition à la zone de champ voisine, située en aval de la précédente. Il est évidemment possible d'utiliser plusieurs fils transversaux espacés axialement dans le cas où les intervalle s axiaux sont suffisants pour permettre aux ions provenant de chacun des fils amont de se déplacer vers l'électrode extérieure (conduit) avant de pénétrer dans le champ d'ionisation du fil situé imme- diatement en aval. La figure Il représente une variante d'électrode comprenant des extrémités 80a en forme de demi-cercle, et des tronçons centraux droits 80b. Le conduit 82 est avantageusement de section rectangulaire, bien qu > il puisse titre courbé suivant un profil correspondant à la forme de l'électrode. Cette dernière présente des ouvertures 24a de circulation d' air, analogues à celles représentées sur les figures 3 à 5. L'électrode peut évidemment comporter un bord de rayon r tel que l'un quelconque des bords représentés sur les figures 10A à 10D. Le fonctionnement de ces électrodes est très analogue à celui de l'électrode représen tée sur les figures 8 et 9, et il peut également apporter certains avantages présentés par les électrodes à forme relativement radiale* Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION > , 1. Procédé d'ionisation de gaz et d'application de charges-à des particules dispersées dans des gaz, ce procédé, qui consiste à faire passer les gaz dans une électrode extérieure tubulaire et à placer une électrode intérieure dans ladite électrode extérieure, étant caractérisé en ce qu1il consiste en outre à produire, entre lesdites électrodes, un champ électrostatique sensiblement uniforme, à l'intérieur d'un espace approximativement en forme de coin, divergeant-vers l'extérieur dans une direction perpendiculaire à celle d'écoulement des gaz dans ltélectrode extérieure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont des particules polluantes, le procédé consistant à procéder à l'élimination, en aval du champ électrostatique, des particules chargées. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste également à produire une pellicule de fluide sur la paroi interne de 11 électrode extérieure, le long du champ électrostatique, de manière à empêcher les particules de s'accumuler sur cette paroi, dans le champ électrostatique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé èn ce qutil consiste en outre à déterminer le rapport entre l'aire de la section transversale de ltélectrode intérieure et l'airede la section transversale de l'électrode extérieure, de manière que ce rapport soit compris entre 0,05 et 0,01. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité moyenne du champ est supérieure à 15 kV/cm. 6. Procédé d'élimination de particules polluantes de gaz circulant sur une certaine trajectoire, ce procédé, qui consiste à charger les particules dans un champ électrostatique dont ltextrémité aval constitue un champ résiduel, étant caractérisé en ce qutil consiste à diriger les particules chargées vers une matière polaire, à charge neutre, dans le champ résiduel, de manière que ladite matière se charge par induction et devienne bipolaire afin d'attirer électriquement les particules chargées. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les particules sont chargées en se déplaçant dans un champ électrostatique dont lsintensité moyenne est supérieure à 15 kV/cm. 8. Appareil dlionisation de gaz et d'applicatIon de charges à des particules dispersées dans des gaz, cet appareil, qui comprend une électrode tubulaire extérieure dans laquelle les gaz sont mis en circulation, étant caractérisé en ce quril comporte une électrode intérieure approximativement en forme de disque, placée concentriquement dans l'électrode extérieure et délimitant avec elle un intervalle, et un dispositif destiné à appliquer une tension élevée atix électrodes, de manière à provoquer des décharges en effluves à forte intensité dans ledit intervalle. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rapport de la largeur de l'intervalle au rayon du bord de 11 électrode intérieure est compris approximativement entre 200 et 50. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rapport entre la largeur de l'intervalle et le rayon du bord de 12 électrode intérieure est égal à environ 100. 11. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode en forme de disque est montée sur une sonde isolée qui présente plusieurs ouvertures espacées axialement et réalisées à sa périphérie, cette sonde comportant également des organes destinés à diriger de l'air vers l'extérieur, par lesdites ouverturesode manière à empêcher des substances polluantes de s'accumuler et de former une couche continue sur la longueur de la sonde. 12.Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rapport entre la largeur de l'intervalle et le rayon du bord de l'électrode intérieure est d'environ 100. 13. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qutil comporte un dispositif destiné à recueillir les particules chargées en aval de l'intervalle, ce dispositif comprenant un élément destiné à réaliser une dispersion de gouttelettes d'eau dans l'électrode tubulaire extérieure, en aval de l'interne valle, de manière que les particules chargées à une certaine po larité et présentes dans les gaz provoquent la charge des gouttelettes d'eau à la polarité oppose, fi de errer des forces mutuelles d'attraction entre ces particules et les gouttelettes. 14. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un élément destiné à injecter une couche continue de fluide le long de la paroi interne de l'électrode extérieure, de manière à empêcher les substances polluantes de se déposer sur ladite paroi.