Brevet FR2498409A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne les appareils élec- triques à plasma et plus précisément les générateurs de plasma. L'invention peut être utilisée le plus efficace- ment pour la transformation de combustibles solides en vue de l'obtention de produits gazeux contenant CO et H2 qui servent à la synthèse de combustibles liquides et à la production d'hydrogène. L'invention pourra être également utilisée avec succès dans les générateurs de plasma, dans lesquels on réalise l'admission d'un mélange de substances gazeuses et solides, notamment de combustible solide en poussière et d'oxydant gazeux tel que la vapeur d'eau et l'oxygène, di- rectement dans la zone de jaillissement d'une décharge électrique alimentée par une source de courant continu et particulièrement de courant alternatif. Les générateurs de plasma conçus actuellement ne satisfont pas aux impératifs qui leur sont imposés par l'industrie du point de vue de la puissance et de la durée de marche impeccable, du fait d'un potentiel d'utilisation ininterrompue trop court des éléments essentiels ainsi que du fait d'une puissance unitaire insuffisante des généra- teurs, ce qui retarde l'industrialisation de certaines fabrications de grand tonnage, notamment du procédé plas- mochimique de fixation (combinaison) de l'azote atmosphé- rique, de la gazéification et de la pyrolyse aux plasmas des combustibles gazeux, liquides et solides. Les conceptions existantes des générateurs de plas- ma assurent un potentiel d'utilisation ininterrompu de plu- sieurs centaines d'heures avec une puissance unitaire du générateur de plasma de l'ordre de 10 mégawatts. Les be- soins croissants de l'industrie en combustibles de synthèse et en engrais azotés exigent la création d'appareils ayant un potentiel d'utilisation ininterrompu de 5000 à 10.000 heures pour une puissance unitaire de 50 à 100 mégawatts. Afin d'obtenir des jets de plasma pour des buts technologiques variés, on utilise largement des générateurs de plasma qui comprennent une chambre de décharge et des électrodes isolées les unes des autres par des isolateurs. Entre les électrodes, dans la chambre de décharge, jaillit au sein du milieu une décharge en forme d'arc élec- trique. Le milieu chauffé dans la décharge jusqu'à l'état de plasma s'écoule du générateur sous forme d'un jet de plasma. Les générateurs de plasma les plus répandus sont ceux qui sont alimentés par une source d'électricité à cou- rant continu. En effet, la conception de ces générateurs est la plus simple; ils se distinguent par une efficacité élevée de transformation de l'énergie électrique en chaleur du flux du milieu ainsi que par la simplicité de leur sché- ma de régulation et de commande. Les générateurs de plasma à courant alternatif n'ont pas trouvé de larges emplois à cause de l'érosion importante de leurs électrodes et d'une stabilité insuffi- sante du jaillissement des décharges en forme d'arc élec- trique de courant alternatif qui est conditionnée par la variation ininterrompue de la polarité des électrodes et le passage du courant de l'arc Dar la valeur zéro. Parmi tous les éléments d'un générateur de plasma, ce sont les électrodes qui se trouvent dans les conditions thermiques les plus pénibles et, en particulier, leurs sur- faces en contact avec l'arc électrique (les taches anodi- ques ou cathodiques). La densité du flux thermique dans ces domaines atteint des valeurs de 10 a 106 watts/centi- mètre carré en présence de courants de plusieurs milliers d'ampères. Tous les métaux connus deviennent liquides dans ces conditions et s'évaporent. Cela entraîne l'érosion des électrodes, c'est-à-dire une désintégration de leurs surfaces qui abaisse la durée de service du générateur de plasma. L'érosion des électrodes est particulièrement im- portante dans les générateurs de plasma qui fonctionnent sur des milieux chimiquement actifs vis-à-vis de la matière des électrodes, tels que la vapeur d'eau et l'oxygène. La solution du problème de la réalisation d'un po- tentiel d'utilisation prolongé du générateur de plasma dé- pend dans une grande mesure de l'affaiblissement des ef- fets thermiques de l'arc électrique sur les électrodes, ainsi que de la mise en oeuvre d'une protection des surfa- ces des électrodes contre le milieu actif du point de vue de l'érosion. Des conditions d'exploitation de ce genre des électrodes sont créées par un effet aérodynamique et électromagnétique sur les taches anodiques et cathodiques de l'arc afin d'effectuer leurs déplacements rapides à la surface des électrodes et de réduire le flux thermique moyen, ainsi que par une admission de courants protecteurs de gaz neutres dans les zones de contact des électrodes avec l'arc électrique. Un autre moyen efficace pour réduire l'érosion des électrodes consiste à répartir le courant de décharge de l'arc principal entre plusieurs décharges en forme d'arc et d'abaisser de ce fait l'effet thermique sur chacune des électrodes de l'ensemble d'électrodes branchées en parallè- le, notamment de l'ensemble anodique. Des tentatives de créer des générateurs de plasma avec répartition du courant de la décharge principale entre plusieurs arcs dans la zone de contact de l'arc électrique ont conduit à la mise en service d'un générateur de plasma suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 2 951 143, dans lequel l'une des électrodes est confectionnée sous la forme d'un anneau de cuivre refroidi dans lequel sont emman- chées à frottement dur des tiges en métal réfractaire, no- tamment en tungstène. Les extrémités des tiges émergent dans le jet de plasma et encaissent tout le courant de charge. Un inconvénient de ladite conception tient à ce que le générateur ne peut fonctionner que sur des milieux ga- zeux inertes vis-à-vis de la matière réfractaire ainsi qu'au collage de la poudre finement dispersée sur les parties émergentes des tiges lorsqu'on admet un milieu contenant des matériaux pulvérulents dans la chambre de décharge. Cela compromet sensiblement les possibilités du générateur de plasma précité. On connait un autre générateur de plasma suivant la monographie de A.V. Donsko7y et V.S. Kloubnikine "Les processus et les unités de plasma électriques au service des industries mécaniques", Editions "Machinostroiénie" Léningrad, 1979, page 95 (en russe). Ce générateur de plasma comporte une chambre de décharge, une cathode et un ensemble d'électrodes anodi- ques réunis à elle, ledit ensemble d'électrodes anodiaue étant composé de plusieurs anodes installées dans des douilles anodiques creuses, un système d'introduction de réactifs et d'un gaz neutre pour la protection des surfa- ces de la cathode et de chaque anode contre le milieu ac- tif au pointde vue de l'érosion créée par les réactifs. La cathode est branchée sur le pâle négatif de la source d'alimentation alors que toutes les anodes sont branchées en parallèle sur le pâle positif de la source d'alimenta- tion en énergie électrique. La cathode et toutes les ano- des sont isolées du corps de la chambre de décharge par des isolateurs. Dans ce mode d'exécution du générateur de plasma, la décharge en forme d'arc dans la zone anodique de la chambre de décharge est divisée en "n" arcs jaillissant de façon autonome, "n" étant le nombre d'anodes par ensem- ble anodique. De cette manière, l'érosion des anodes, particulièrement lorsqu'elles sont soufflées par un gaz inerte, est réduite dans le rapport de division de la dé- charge principale au sein de la zone anodique en plusieurs arcs autonomes. Ce générateur de plasma est branché sur une source d'alimentation en électricité. Son inconvénient majeur est la nécessité de brancher dans le circuit élec- trique du générateur de plasma, en série avec chaque anode, une résistance ballast pour stabiliser les décharges en forme d'arc dans l'ensemble anodique qui vise à limiter le courant de l'arc en cas de baisse éventuelle de tension dans le circuit électrique du générateur de plasma. Pa- reille stabilisation du jaillissement de la décharge permet de répartir uniformément le courant de l'arc entre plusieurs anodes. Cela se traduit positivement sur l'accroissement du potentiel d'utilisation des électrodes de l'ensemble anodi- que, mais ne résout-pas le problème de l'accroissement du potentiel d'utilisation du générateur de plasma dans son ensemble, car la totalité du courant de l'arc s'écoule par une cathode. Aussi, dans le cas o le courant de l'arc dépasserait sa valeur nominale, la durée de service et la fiabilité de la cathode seraient réduites en rapport. Pareille conception du générateur de plasma ne peut être utilisée pour l'obtention d'un gaz de synthèse (CO + H2) par la méthode de gazéification du combustible solide dans la chambre de décharge en présence d'un oxydant, tel que la vapeur d'eau + 2' par suite du colmatage par la phase solide de combustible des conduits d'amenée du milieu formateur de plasma. En outre, il y a de fortes pertes d'énergie élec- trique étant donné que les résistances ballast dissipent environ 50 % de la puissance de la source d'alimentation en énergie électrique. On connait encore une conception de générateur de plasma à ensemble anodique à électrodes multiples (cf. le brevet de Grande-Bretagne n0 1 346 790). Ce générateur de plasma comporte une chambre de dé- charge réunie à un ensemble cathodique et à un ensemble anodique, le dernier étant réalisé sous la forme de plu- sieurs générateurs de plasma dont chacun est muni d'une électrode en bout et d'une électrode creuse auxiliaire et a un orifice (une pipe) pour l'introduction du milieu formateur de plasma. L'ensemble cathodique se compose d'une cathode et il est muni d'un orifice pour l'admission de gaz formateur de plasma. La conception du système d'admission des réac- tifs permet de réaliser l'admission séparée des réactifs l'atmosphère protectrice dans les générateurs de plasma de l'ensemble anodique et dans la zone de décharge de la ca- thode, et le milieu actif au point de vue érosion dans la chambre de décharge. Le générateur de plasma est branché sur une source d'alimentation en énergie électrique compo- sée de "n" générateurs de courant continu, "n" étant le nombre de générateurs de plasma dans l'ensemble anodique. Le pôle positif de chaque générateur de courant continu est branché sur l'électrode d'extrémité (en bout) corres- pondante de l'un des générateurs de plasma de l'ensemble anodique alors que les pôles négatifs de tous les généra- teurs de courant continu sont branchés sur la cathode. Chaque générateur de courant continu est muni d'un système d'amorçage d'une décharge entre les électrodes du généra- teur de plasma respectif ainsi que d'amorçage d'une dé- charge auxiliaire entre la cathode et la paroi de la chambre de décharge. Les systèmes d'amorçage de la décharge de tous les générateurs de courant continu se débranchent après le jaillissement de la décharge principale dans la chambre de décharge, la partie cathodique de la décharge entrant en contact avec la cathode, alors que la partie anodique se sépare en "n" arcs jaillissant en parallèle qui entrent en contact avec les électrodes d'extrémité des générateurs de plasma. Cependant, même une telle conception ne résout pas le problème de la création d'une puissante source de jet de plasma du fait d'une durée de service limitée de la ca- thode à travers laquelle s'écoule la totalité du courant de décharge. En outre, l'exécution des conduits pour l'ad- mission du milieu dans la chambre de décharge ne permet pas de réaliser l'admission en continu d'un mélange de combustible solide en poudre et d'oxydant à cause de l'é- ventualité de colmatage de la section de passage des con- duits. Le système d'alimentation en énergie électrique dudit générateur de plasma par des sources multiples com- plique considérablement et rend plus onéreuse l'exploita- tion du générateur de plasma sans garantir une répartition uniforme du courant de l'arc dans la chambre de décharge entre les générateurs de plasma de l'ensemble anodique. On s'est donc proposé de créer un générateur de plasma ayant un long potentiel d'utilisation et une forte puissance unitaire, alimenté à partir d'une source de cou- rant continu ou alternatif avec une répartition uniforme du courant de décharge de l'arc électrique entre les élec- trodes de l'ensemble cathodique et anodique. La solution de ce problème consiste en ce que, dans un générateur de plasma dont la chambre de décharge est munie d'un moyen d'admission du milieu formateur de plasma et est réunie à un ensemble cathodique et à un en- semble anodique dont le dernier est exécuté au moins avec deux générateurs de plasma dont chacun a un orifice pour l'introduction d'un milieu formateur de plasma et est muni d'une électrode d'extrémité et d'une électrode auxiliaire creuse branchées sur un système d'amorçage d'une décharge en forme d'arc, les électrodes d'extrémité étant en outre branchées sur la source d'alimentation en électricité, et les orifices de départ des électrodes auxiliaires creuses étant réunis à la chambre de décharge et étant répartis uniformément suivant le périmètre de sa section transver- sale, suivant l'invention l'ensemble cathodique est réalisé sous la forme d'au moins deux générateurs de plasma dont chacun a un orifice pour l'introduction dans celui-ci du milieu formateur de plasma et est muni d'une électrode d'extrémité et d'une électrode auxiliaire creuse branchées sur le système d'amorçage d'une décharge en forme d'arc, les électrodes d'extrémité étant branchées sur la source d'alimentation en énergie électrique, les orifices de dé- part des électrodes auxiliaires communiquant d'autre part avec la chambre de décharge et étant répartis uniformément suivant le périmètre de sa section transversale alors que le diamètre de chaque orifice de départ de l'électrode au- xiliaire creuse du générateur de plasma de chaque ensemble cathodique et anodique est choisi suivant la relation ci- après 2m+1 m+1 D =A --(l) mA1 Gm+l ' - 0,5; (2) D étant le diamètre de chaque orifice de départ d'électrode auxiliaire creuse du générateur de plasma de chacun des ensembles, cathodique et anodique (mètres); A étant une constante adaptée à la pression re- quise et au genre de milieu formateur de plasma de chaque générateur de plasma; I = Il étant l'intensité du courant de l'arc dans n chaque générateur de plasma (en ampères); I' étant l'intensité de courant de l'arc dans la chambre de décharge du générateur de plasma (en ampères) n étant le nombre de générateurs de plasma par en- semble d'électrodes; G étant le débit de milieu formateur de plasma à travers un générateur de plasma (kg/s); U étant la chute de potentiel dans la zone "élec- trode d'extrémité du générateur de plasma" - "zone électro- conductrice de l'arc électrique dans la chambre de décharge dans le domaine de l'orifice de départ de l'électrode auxi- liaire creuse" (en volts); m étant un coefficient sans dimension. Pareille exécution de l'ensemble cathodique permet de répartir le courant de la décharge de l'arc électrique qui jaillit dans la chambre de décharge entre plusieurs cathodes et nlusieurs anodes. Cela réduit l'érosion des électrodes et prolonge la durée de service du générateur de plasma dans son ensemble. Grâce à l'exécution des deux ensembles d'électrodes sous la forme de plusieurs générateurs de plasma dont les électrodes creuses communiquent avec la cavité de la cham- bre de décharge, on obtient une exploitation fiable du générateur de plasma même lors de l'admission dans la zone de décharge électrique de la chambre de décharge de mi- lieux formateurs de plasma actifs au point de vue érosion ainsi que d'un mélange de combustible solide en poudre et d'un oxydant gazeux sans qu'ils exercent d'effet sur les éléments d'électrodes qui se trouvent en contact avec l'arc électrique. Le choix du diamètre de l'orifice de départ de cha- que électrode auxiliaire creuse du générateur de plasma de chacun des ensembles cathodique et anodique compte tenu de la condition (1) et en observant l'inégalité (2) permet de réaliser un régime de jaillissement d'une décharge en forme d'arc électrique avec une courbe tension-intensité crois- sante. Dans ce régime, on obtient une répartition fiable et uniforme de l'intensité de l'arc dans la chambre de dé- charge entre plusieurs cathodes et entre plusieurs anodes. En outre, n'importe quelle baisse de tension accidentelle entre une électrode d'extrémité d'un générateur de plasma de l'ensemble d'électrodes et la zone électroconductrice de l'arc électrique dans la chambre de décharge, dans le domaine de l'orifice de départ de l'électrode creuse, en présence d'une courbe tension-intensité de la décharge croissante s'accompagne d'une baisse de courant de déchar- ge dans ledit générateur de plasma, ce qui protège les électrodes contre une usure rapide. L'observation de la condition (1) et de l'inégalité (2) lors de la sélection du diamètre de l'orifice de départ de chaque électrode auxiliaire creuse de chaque générateur de plasma permet de se passer de résistances ballast dans le circuit d'alimentation en énergie électrique de chaque cathode et de chaque anode des deux ensembles d'électrodes et de réaliser l'alimentation en énergie électrique du gé- nérateur de plasma à partir d'une source unique. Tout cela améliore les caractéristiques économi- ques, la fiabilité et la durée d'exploitation du généra- teur de plasma et permet de réduire les cotes d'encombre- ment et la masse du matériel. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description de l'exem- ple de réalisation suivant et du dessin annexé dans lequel la figure unique représente schématiquement un générateur de plasma suivant l'invention avec un système d'alimenta- tion en énergie électrique et un système d'amorçage de l'arc, vu en coupe longitudinale. Le générateur de plasma comporte une chambre de décharge 1 qui est munie d'une pipe 2 pour l'arrivée du milieu formateur de plasma et qui communique avec un en- semble cathodique 3 et un ensemble anodique 4. L'ensemble cathodique 3 et l'ensemble anodique 4 sont installés coa- xialement et de part et d'autre de la chambre de décharge 1. Cette dernière a un système de refroidissement qui com- prend un conduit d'arrivée 5 réuni à une pipe 6 d'arrivée de caloporteur, un conduit de départ 7 communiquant avec une pipe 8 d'évacuation du caloporteur et un conduit 9 en forme de fente. Ce conduit 9 est réalisé en forme de fente pour assurer une déperdition intense de la chaleur de la paroi de la chambre de décharge 1. Les pipes 6 et 8 sont rapportées sur le corps de la chambre de décharge 1. Les ensembles d'électrodes catho- dique 3 et anodique 4 sont isolés de la chambre de déchar- ge par des isolateurs 10. L'ensemble cathodique 3 a un corps 11 dans lequel, au moyen d'assemblages filetés, sont installés des généra- teurs de plasma 12. Le corps 11 est muni d'un conduit de refroidissement 13. Le générateur de plasma 12 a un corps 14 dans le- quel est installée coaxialement une électrode auxiliaire creuse 15. L'électrode 15 est munie d'une chemise de re- froidissement 16. Cette dernière a une pipe d'arrivée 17 destinée à l'admission du caloporteur et une pipe de dé- part 18 destinée à l'évacuation du caloporteur. Coaxialement à l'électrode 15 dans le corps 14, est montée une électrode d'extrémité (en bout) 19 munie d'un système de refroidissement comprenant une pipe 20 destinée à l'arrivée du caloporteur et une pipe 21 de il départ du caloporteur. Les électrodes 15 et 19 sont isolées l'une de l'autre par un isolateur 22. Dans le corps 14 est ménagé un orifice tangentiel 23 servant à admettre dans le générateur de plasma 12 un milieu formateur de plasma, par exemple un mélange de vapeur d'eau et d'oxygène. L'ensem- ble cathodique 3 comporte au moins deux générateurs de plasma 12 identiques; par ailleurs, les orifices de dé- part 24 des électrodes 15 sont répartis uniformément sui- vant le périmètre de la section transversale de la chambre de décharge 1. L'ensemble anodique 4 a un corps lla dans lequel, au moyen d'assemblages filetés, sont montés des généra- teurs de plasma 12a. Le corps lla est pourvu d'un conduit 13a pour refroidissement. Le générateur de plasma 12a comporte un corps 14a dans lequel est montée coaxialement une électrode auxi- liaire creuse l5a. L'électrode 15a est équipée d'une che- mise de refroidissement l6a. Cette dernière a une pipe d'arrivée 17a d'admission du caloporteur et une pipe de départ 18a d'évacuation du caloporteur. Coaxialement à l'électrode lSa dans le corps 14a est installée une électrode d'extrémité (en bout) l9a mu- nie d'un système de refroidissement comprenant une pipe a d'amenée du caloporteur et une pipe 21a de départ du caloporteur. Les électrodes lSa et l9a sont isolées l'une de l'autre par un isolateur 22a. Dans le corps 14a est pratiqué un orifice tangentiel 23a pour l'arrivée d'un milieu formateur de plasma comme l'argon ou l'hydrogène ainsi que d'un mélange de vapeur d'eau et d'oxygène. L'en- semble anodique 4 comporte au moins deux générateurs de plasma 12a identiques, étant entendu que les orifices de départ 24a des électrodes l5a sont disposés uniformément suivant le périmètre de la section transversale de la chambre de décharge 1. Le nombre de générateurs de plasma 12 et 12a dans les ensembles d'électrodes 3 et 4 respec- tivement peut être différent. La pipe 2 comporte un orifice central 25 destiné à l'admission d'un combustible solide en poudre, notamme't du charbon ou du schiste bitumineux, et des orifices ra- diaux 26 destinés à l'admission d'un oxydant tel qu'un mé- lange de vapeur d'eau et d'oxygène. Le diamètre de chaque orifice de départ 24 et 24a est choisi de manière à observer la condition 2m+l D = A m 1 G m+1 Um+l m > - 0,5 (2) D étant le diamètre de chaque orifice de départ 24 et 24a de l'électrode auxiliaire creuse 15 et 15a - A étant une constante adaptée à la pression impo- sée et au genre de milieu formateur de plasma de chaque générateur de plasma 12 et 12a; I = In étant l'intensité du courant de l'arc dans n chaque générateur de plasma 12 et 12a; I' étant l'intensité du courant de l'arc dans la chambre de décharge 1; n étant le nombre de générateurs de Dlasma par en- semble d'électrodes, G étant le débit du milieu formateur de plasma à travers un générateur de plasma 12 ou 12a; U étant la différence (chute) de potentiel dans la zone "électrode d'extrémité 19 ou 19a"' - "zone conductrice de courant de l'arc électrique dans la chambre de décharge 1 dans le domaine de l'orifice de départ 24 ou 24a", et m étant un coefficient sans dimension. Les électrodes auxiliaires creuses 15 et 15a ainsi que les électrodes d'extrémité 19 et 19a des générateurs de plasma 12 et 12a respectivement sont branchées sur un système 27 et 27a d'amorçage de la décharge dans les géné- rateurs de plasma 12 et 12a. * Les électrodes d'extrémité 19 des générateurs de plasma 12 sont branchées sur le Dole négatif d'une source 28 d'alimentation en énergie électrique alors que les électrodes d'extrémité 19a du générateur de plasma 12a sont réunies par l'intermédiaire d'un interrupteur 29 au pôle positif de la source 28 d'alimentation en énergie électrique. Le système d'amorçage 27 de la décharge dans le générateur de plasma 12 comporte une source d'alimentation en énergie électrique 30 branchée sur l'électrode d'extré- mité 19 par l'intermédiaire d'un interrupteur 31 et sur le corps 14 par une valve semiconductrice 32. Cette dernière est insérée dans le circuit électrique de manière que lorsque les contacts de l'interrupteur 31 sont fermés, le courant de la source d'alimentation en énergie électrique 28 ne passe pas par le circuit: interrupteur 31 - source d'alimentation en énergie électrique 30 - valve semicon- ductrice 32 - corps 14. Le système d'amorçage de la décharge 27a dans le générateur de plasma 12a comporte une source d'alimenta- tion en énergie électrique 30a branchée sur l'électrode d'extrémité 19a par un interrupteur 31a et sur le corps 14a par une valve semiconductrice 32a. Cette dernière est insérée dans le circuit électrique de manière que lorsque les contacts de l'interrupteur 31a sont fermés, le courant de décharge en forme d'arc dans la chambre de décharge 1 ne passe pas par le circuit: corps 14a - valve semicon- ductrice 32a - source d'alimentation en énergie électrique - interrupteur 31 - interrupteur 29 - source 28. Les surfaces des électrodes d'extrémité 19 et 19a orientées vers les électrodes auxiliaires creuses 15 et i5a sont fabriquées en des matériaux assurant un potentiel d'utilisation maximal de l'électrode lorsque sa polarité est imposée et lorsque la composition du gaz formateur de plasma est imposée également. C'est ainsi que les électro- des d'extrémité de l'ensemble cathodique 3, lors de l'ad- mission dans le générateur de plasma 12 d'un mélange d'oxy- gène et de vapeur d'eau,sont fabriquées en zirconium métal- lique alors qu'en cas d'admission d'argon ou d'azote, elles sont exécutées en tungstène. Les électrodes d'extrémité 19a de l'ensemble ano- dique 4, lors de l'admission dans le générateur de plasma de milieux formateurs de plasma, sont exécutées de préfé- rence en cuivre. Si, pour un matériau d'électrodes donné, l'érosion de la cathode à courant nominal dépasse l'érosion de l'ano- de, il est avantageux de prévoir un nombre de générateurs de plasma par ensemble cathodique supérieur au nombre de générateurs de plasma par ensemble anodique, étant entendu que ce nombre est imposé par la condition que le potentiel d'utilisation ininterrompue des électrodes d'extrémité doit rester le même. Le générateur de plasma fonctionne de la manière suivante: Lorsque le circuit du générateur est ouvert, et plus précisément lorsque les contacts de l'interrupteur 29 sont ouverts, on admet dans la chambre de décharge 1par les orifices radiaux 26 de la pipe 2 un oxydant qui est un mélange de vapeur d'eau et d'oxygène et par les orifices 23 et 23a, on fait arriver des milieux formateurs de plas- ma dans les générateurs de plasma 12 et 12a. Ensuite, on enclenche les systèmes 27 et 27a d'amorçage de la décharge en forme d'arc dans chaque générateur de plasma 12 et 12a des ensembles d'électrodes 3 et 4. Lorsqu'on ferme les con- tacts de l'interrupteur 31, la source d'alimentation en énergie électrique 30, par la valve semiconductrice 32, applique aux électrodes 15 et 19 une tension électrique. Entre ces électrodes nait une décharge en forme d'arc. Lors de l'écoulement du flux d'oxydant à travers la dé- charge en forme d'arc dans l'électrode creuse 15, il se forme un jet de plasma qui par l'orifice de départ 24 sort dans la cavité de la chambre de décharge 1. Le jet de plasma est un gaz ionisé qui possède une conductibilité électrique. Lors du passage d'un courant I à travers le jet ionisé dans la zone "'électrode d'extrémité 19" - "zone électroconductrice de l'arc électrique dans le domaine de l'orifice de départ 24", il se produit une chute de ten- sion U. Simultanément, il y a fermeture des contacts de l'interrupteur 31a et de la source 30a par la valve semi- conductrice 32a et une tension est injectée aux électrodes iSa et.19a. Entre lesdites électrodes, une décharge en forme d'arc est amorcée. Lorsqu'un flux d'oxydant s'écoule à travers la dé- charge en forme d'arc, dans l'électrode creuse 19a nait un jet de plasma qui s'écoule à travers l'orifice de départ 24a dans la cavité de la chambre de décharge 1. Dans la zone "électrode d'extrémité 19a" - "zone électroconductri- ce de l'arc électrique dans le domaine de l'orifice de dé- part 24a", il se produit une chute de tension U. Ensuite, on ferme les contacts de l'interrupteur 29 et la tension fournie par la source d'alimentation 28 est injectée aux électrodes d'extrémité 19 et 19a des gé- nérateurs de plasma 12 et 12a de l'ensemble cathodique 3 et de l'ensemble anodique 4. Entre les deux zones électroconductrices ionisées de l'arc électrique du générateur de plasma 12 dans le do- maine de l'orifice de départ 24 et du générateur de plasma 12a dans le domaine de l'orifice de départ 24a, une dé- charge en forme d'arc électrique est amorcée. Ensuite, on ouvre les 'contacts des interrupteurs 31 et 31a. Ainsi, les électrodes creuses 15 et l5a jouent un rôle auxiliaire et participent, en tant qu'électrodes, uni- quement au démarrage du générateur de plasma. Etant donné que les diamètres des orifices de dé- part 24 et 24a des électrodes auxiliaires creuses 15 et 15a sont définis par la relation (1) à condition que l'iné- galité (2) soit observée, la décharge en forme d'arc élec- trique dans chaque générateur de plasma 12 et 12a jaillit en Drésence d'une caractéristique tension-intensité cro>is- sante. Cela a pour conséquence que ladite décharge dans chaque générateur de plasma 12 et 12a est semblable du point de vue électrique à une résistance active, c'est-à- dire qu'on peut brancher en parallèle plusieurs décharges en forme d'arc sans moyens électrotechniques spéciaux quelconques dans le circuit d'alimentation en énergie électrique desdites décharges et que cela, à son tour, garantit le passage d'une intensité I identique à travers chaque décharge en forme d'arc jaillissant en parallèle en présence d'un débit identique (G) de milieu formateur de plasma à travers le générateur de plasma 12 et 12a, en présence d'un même diamètre (D) de l'orifice de sortie 24 et 24a de l'électrode auxiliaire creuse 15 et 15a, en pré- sence d'une même chute de tension (U) dans la zone "élec- trode d'extrémité 19 et l9a" - "zone électroconductrice de l'arc électrique dans le domaine de l'orifice de dé- part 24 et 24a". En outre, dans tous les Générateurs de plasma 12 ou 12a de l'ensemble d'électrodes, il importe d'admettre un même milieu formateur de plasma (dans ce cas, la relation (1) est vérifiée pour chaque générateur de plasma 12 ou 12a de l'ensemble donné, car le paramètre m pour tous les générateurs de plasma est identique). Il est possible d'admettre dans les ensembles d'électrodes variés un milieu formateur de plasma différent. Les électrodes d'extrémité 19 de l'ensemble catho- dique 3 et les électrodes d'extrémité 19a de l'ensemble anodique 4 sont branchées en parallèle sur la source d'a- limentation 28 en énergie électrique. On admet à travers les orifices 25 de la pipe 2, dans la-chambre de décharge 1, un combustible solide broyé, par exemple du charbon ou du schiste bitumineux, et dans la zone de jaillissement B, on réalise sa gazéification par l'écoulement d'un oxydant ionisé avec formation d'un mélange d'oxyde de carbone et d'hydrogène (CO + H2) Après la gazéification, les produits de la réac- tion s'écoulent hors du générateur de plasma. Ainsi, l'exécution de l'ensemble cathodique d'é- lectrodes 3 sous la forme de deux générateurs de plasma 12 dont les électrodes d'extrémité 19 sont branchées sur la source d'alimentation en énergie électrique 28, alors que leurs électrodes auxiliaires creuses 15 communiquent avec l'enceinte de la chambre de décharge 1, permet d'accroître sensiblement le potentiel d'utilisation du générateur de plasma pour une intensité quelconque du courant de l'arc par répartition du courant nominal du générateur de plasma entre,plusieurs électrodes 19 branchées en parallèle sur la source d'alimentation en énergie électrique 28. En outre, l'exécution des deux ensembles d'élec- trodes 3 et 4 cathodique et anodique sous la forme de plu- sieurs générateurs de plasma 12 et 12a dont les électrodes auxiliaires creuses 15 et 15a communiquent avec l'enceinte de la chambre de décharge 1 permet de réaliser sans aucune difficulté l'admission dans la zone de jaillissement de la décharge électrique du générateur de plasma, dans le rap- port nécessaire, un mélange de combustible solide en pou- dre, notamment du charbon, et d'un oxydant actif vis-à-vis de l'érosion tel qu'un mélange de vapeur d'eau et d'oxy- gène, afin de réaliser la réaction de gazéification de la masse carbonée du charbon par les oxydants précités en vue d'obtenir un gaz de synthèse (CO + H2) utilisé en tant que semi-produit dans les procédés de production de combusti- bles liquides de synthèse et d'hydrogène pur (destinés à la production d'énergie à partir de l'hydrogène et à la fabrication d'engrais chimiques). Une simplification sensible et une réduction du prix de revient du système d'alimentation en énergie élec- trique du générateur de plasma, qui consistent en ce que l'on réalise son fonctionnement fiable à partir d'une source unique sans employer de dispositifs électrotechni- ques quelconques stabilisant le jaillissement simultané (parallèle) de plusieurs décharges électriques, s'obtien- nent par une procédure simple et sûre: par le choix du diamètre de chaque orifice de départ des électrodes auxi- liaires creuses 15 et 15a de tous les générateurs de plas- ma d'un ensemble d'électrodes donné conformément à la relation (1) tout en observant la condition (2). Cette procédure permet de même de maintenir auto- matiquement une intensité de courant identique à tous les générateurs de plasma d'un ensemble d'électrodes et de ga- rantir une érosion rigoureusement identique de chaque élec- trode d'extrémité (en bout). Tous les avantages indiqués permettent d'améliorer les caractéristiques économiques d'un générateur de plasma par réduction du nombre de sources fixes d'alimentation en énergie électrique ou par exclusion de résistances ballast dans le circuit des électrodes d'extrémité qui dissipent jusqu'à 50 % de la puissance de la source d'alimentation en énergie électrique, ainsi que d'augmenter sa fiabilité et son potentiel d'utilisation par une répartition unifor- me garantie de l'intensité nominale du courant de l'arc dans la chambre de décharge entre plusieurs électrodes d'ex- trémité d'un ensemble d'électrodes. On a effectué des essais du générateur de plasma dans lequel on utilise à titre d'oxydant de l'air, les électrodes d'extrémité dans l'ensemble cathodique étant réalisées en zirconium, et les électrodes d'extrémité dans l'ensemble anodique étant réalisées en cuivre. Dans le cas d'écoulement d'air à travers un géné- rateur de plasma à ensemble d'électrodes à raison de 2,5 à 10 g/s dans la gamme des intensités des courants de l'arc dans le générateur de plasma de 80 à 250 Amp, on a noté un fonctionnement fiable de deux générateurs de plasma bran- chés en parallèle à ensembles cathodique et anodique pen- dant 300 heures; les diamètres des orifices de départ des électrodes auxiliaires creuses dans ce cas ont été déter- minés par la relation: - 0,182 D = 103i84 G-0,818.U1,82 avec m = - 0,45. Ils étaient égaux à 8 à 10 mm suivant l'intensité du courant de l'arc dans le générateur de plas- ma. Cette version préférentielle de réalisation de l'invention n'est citée qu'à titre d'exemple sans limiter en aucune sorte son étendue. REVENDICATION Générateur de plasma dont la chambre de décharge (1) est munie d'un moyen pour l'admission d'un milieu for- mateur de plasma et qui est réunie à un ensemble cathodi- que (3) et à un ensemble anodique (4), ce dernier étant réalisé en au moins deux générateurs de plasma (12a), cha- cun de ceux-ci ayant un orifice (23a) destiné à l'admis- sion d'un milieu formateur de plasma et étant muni d'une électrode d'extrémité (19a) et d'une électrode auxiliaire creuse (15a) branchées sur un système (27a) d'amorçage d'une décharge en forme d'arc, lesdites électrodes d'extré- mité étant en outre branchées sur une source (28) d'ali- mentation en énergie électrique et les orifices de départ (24a) des électrodes auxiliaires (15a) communiquant avec la chambre de décharge (1) et étant répartis uniformément suivant le Périmètre de sa section transversale, caracté- risé en ce que ledit ensemble cathodique (3) est réalisé en au moins deux générateurs de plasma (12) dont chacun a un orifice (23) pour l'introduction d'un milieu forma- teur de plasma et est muni d'une électrode d'extrémité (19) et d'une électrode auxiliaire creuse (15) branchées sur un système d'amorçage (27) de décharge en forme d'arc, les électrodes d'extrémité (19) étant en outre branchées sur la source (28) d'alimentation en énergie électrique, et les orifices de départ (24) des électrodes auxiliaires (15) communiquant avec la chambre de décharge (1) et étant répartis uniformément suivant le périmètre de sa section transversale, le diamètre de chaque orifice de départ (24, 24a) d'une électrode auxiliaire (15, 15a) du générateur de plasma de chacun des ensembles cathodiques (3) et anodique (4) étant choisi d'après la relation suivante 2m+l Dm+1 D = A -I 1 m 1 Gm+l, Um+ G U m > - 0,5, dans laquelle D est le diamètre de chaque orifice de départ de l'électrode auxiliaire creuse du générateur de plasma de chacun des ensembles cathodique et anodique, en mètres A est une constante adaptée à chaque pression im- posée et à chaque genre de milieu formateur de plasma de chaque générateur de plasma; I = n est l'intensité du courant de l'arc dans n chaque générateur de plasma d'ensemble cathodique ou ano- dique (en ampères); I' est l'intensité du courant de l'arc dans la chambre de décharge (en ampères); n est le nombre de générateurs de plasma par en- semble d'électrodes; G est le débit du milieu formateur de plasma à travers un générateur de plasma (kg/s); U est la chute de potentiel dans la zone "électro- de d'extrémité de générateur de plasma" - "zone électro- conductrice de l'arc électrique dans la chambre de déchar- ge dans le domaine de l'orifice de départ de l'électrode auxiliaire creuse" (en volts); et m est un coefficient sans dissension.