Comportement de matériaux illuminés par des sources laser multi-kW

Behavior of materials illuminated by multi-kW laser sources

• Auteur / Autrice : Thomas Lafargue
• Direction : Emmanuelle Abisset, Christophe Pradere, Raymond Peiffer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique
• Date : Soutenance le 06/03/2023
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Mécanique et d'Ingénierie
• Jury : Président / Présidente : Cyril Caliot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emmanuelle Abisset, Christophe Pradere, Raymond Peiffer, Franck Enguehard, Mouna El Hafi, Lionel Merlat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Franck Enguehard, Mouna El Hafi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thermique

Thèses et écrits académiques

Usinage par laser

Mots clés libres

Problèmes inverses

Laser

Thermique

Laser

Thermal problems

Inverse problem

Résumé

Résumé : Ce sujet de thèse se place dans le cadre d’un projet à moyen/long terme derecherche et développement d’armes laser de fortes puissances. En effet, suite à la diversificationdes menaces (cibles/modes opératoires) et aux risques futurs d’illuminationslaser, MBDA France, en coopération avec ALPhANOV, développe des essais autour d’unlaser continu haute puissance. L’objectif final de MBDA France est de pouvoir quantifierla vulnérabilité de cibles. Compte tenu de la variété des familles de matériaux d’intérêt,les mécanismes de dégradation intervenants dans ce type d’applications sont nombreux(fort couplage thermique, mécanique et chimique). De plus, ils sont peu documentés dufait de la rareté de moyens d’essais équipés de laser continu multi-kW. Le travail doctoralpermettront d’acquérir de la connaissance et de la compréhension de ces phénomènesd’interaction laser-matière grâce à des approches expérimentales et analyses numériques.

This thesis subject is part of a medium/long-term project for the researchand development of high-power laser weapons. Indeed, following the diversification ofthreats (targets/operating modes) and the future risks of laser illuminations, MBDA France,in cooperation with ALPhANOV, is developing trials around a high-power continuouslaser. The final objective of MBDA France is to be able to quantify the vulnerability oftargets. Given the variety of families of materials of interest, the degradation mechanismsinvolved in this type of application are numerous (strong thermal, mechanical and chemicalcoupling). In addition, they are poorly documented due to the scarcity of test facilitiesequipped with multi-kW continuous lasers. The doctoral work will make it possible toacquire knowledge and understanding of these laser-matter interaction phenomena thanksto experimental approaches and numerical analyzes.