Ultrasons rayonnés par une source laser ponctuelle dans des milieux isotropes transverses et applications à la mesure du tenseur d'élasticité de cylindres et de couches minces

Ultrasounds radiated by a laser point source in transverse isotropic media : applications to the stiffness tensor measurement of cylinders and thin layers

• Auteur / Autrice : Mathieu Perton
• Direction : Bertrand Audoin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur. Mécanique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Problèmes inverses

Green, Fonctions de

Couches minces

Anisotropie

Lasers

Ultrasons -- Applications industrielles

Mots clés libres

Diffraction acoustique

Photo acoustique

Cylindre millimètrique

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur le rayonnement d’ultrasons générés par des sources laser linéiques ou ponctuelles dans des milieux anisotropes, de géométries planes monocouches ou bicouches ou de géométries cylindriques, et sur son application à la mesure du tenseur d’élasticité. Un dispositif classique d’ultrasons laser, constitué d’un laser YAG et d’une sonde interférométrique, permet d’étudier la réponse de cylindres de diamètres millimétriques à diferentes interactions laser-matière. Un dispositif d’acoustique picoseconde est aussi utilisé afin d’étudier la diffraction d’ondes acoustiques dans des films plans d’épaisseurs micrométriques. Des modèles numériques ont été développés pour rendre compte des signaux obtenus expérimentalement. L’influence des réflexions optiques sur les interfaces est notamment analysée. L’écriture des fonctions de directivité en milieux anisotropes pour des sources volumiques et l’étude des diagrammes de directivité correspondant apportent par ailleurs des renseignements qualitatifs nécessaire à l’interprétation des signaux.