Thèse soutenue

Etude de la propagation des ondes térahertz en milieu diffusant pour l'imagerie pour hélicoptères en condition de brownout

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Auteur / Autrice : Clotilde Prophete
Direction : Julien de RosnyRémi Carminati
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 16/11/2018
Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Langevin-Ondes et images (Paris ; 1997-....) - Institut Langevin - Ondes et Images
établissement opérateur d'inscription : Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (1882-....)
Jury : Président / Présidente : Anne Sentenac
Examinateurs / Examinatrices : Julien de Rosny, Rémi Carminati, Anne Sentenac, Jean-Michel Tualle, Jean-Louis Coutaz, Riad Haïdar
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Tualle, Jean-Louis Coutaz

Mots clés

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Résumé

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Le brownout est un nuage de sable soulevé par le souffle du rotor de l'hélicoptère en milieu désertique. Ce nuage peut être épais de plusieurs dizaines de mètres et atténue, voire annule, la visibilité du pilote. Une solution est d'embarquer sur l'aéronef un système d'imagerie qui permettrait de visualiser la zone d'atterrissage à travers ce nuage de sable. Un tel système doit présenter des propriétés particulières. L'onde doit pouvoir pénétrer à travers le milieu diffusant et apporter une résolution suffisante pour détecter des obstacles. Le système doit aussi être compact et fonctionner en temps réel.La bande sub-terahertz semble la plus appropriée car elle répond a priori à tous ces critères. A notre connaissance, aucune étude théorique complète évalue les performances d'un imageur sub-térahertz en condition de brownout.De plus, certaines évaluations expérimentales réalisées jusqu'à aujourd'hui semblent incohérentes entre elles.Nous proposons donc un modèle complet, que nous avons confronté avec succès avec une simulation Monte Carlo, pour évaluer les performances d'un tel imageur. Dans un second temps, nous présentons une expérience originale de mesure d'atténuation simultanée dans le térahertz et le visible par une suspension de sable. L'efficacité d'extinction dans la bande THz peut directement être extraite de ces mesures simultanées. Nous pouvons aussi déduire la densité des particules en suspension ainsi que l'indice de réfraction des particules dans le THz.