Optimisation d'un réflectomètre par comptage de photons pour mesurer l'atténuation radio-induite d'une fibre optique

Optimization of Photon Counting Reflectometers to measure the radio-induced attenuation of an optical fiber

• Auteur / Autrice : Kadar Mahamoud Djama
• Direction : Bernard Claudet, Matthieu Caussanel, Johann Cussey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'Ingénieur
• Date : Soutenance le 18/12/2023
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Procédés, matériaux et énergie solaire (Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Grieu
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Merolla
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Charles Beugnot, Wilfried Blanc, Marc Wuilpart

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement du signal

Fibres optiques

Spectroscopie de réflectance

Mots clés libres

Réflectométrie optique

Fibre optique

Optoélectronique

Instrumentation

Electronique

Traitement du signal

Optical reflectometry

Optical fiber

Optoelectronics

Instrumentation

Electronics

Signal processing

Résumé

Fruit de la collaboration entre le laboratoire PROMES-CNRS et l'entreprise Aurea Technology, cette thèse CIFRE s'inscrit dans le cadre du projet DROÏD (DistRibuted Optical fIber Dosimeter, 2013-2024, PIA RSNR) dont le but est de développer un dosimètre réparti à fibre optique. Les études menées concernent l'optimisation de l'interrogateur de la fibre qui doit être capable de mesurer l'atténuation induite par les photons γ sur quelques centimètres de fibre avec une précision suffisante. Après un état l'art de la dosimétrie répartie à fibre optique et de la réflectométrie à comptage de photon, un bilan de l'interrogateur avant le début de la thèse est exposé. Différentes modifications matérielles ont été apportées et les nouvelles performances de l'appareil évaluées. Une technique de filtrage des mesures a également été mise en place pour améliorer le rapport signal sur bruit. Dans un deuxième temps, les premiers tests de l'appareil en environnement radiatif ont été réalisés de manière à estimer les caractéristiques essentielles du dosimètre. Ces dernières ont été comparées aux dosimètres présents dans la littérature et aux objectifs fixés par le cahier des charges du projet.

The fruit of collaboration between the PROMES-CNRS laboratory and Aurea Technology, this CIFRE thesis is part of the DROÏD project (DistRibuted Optical fIber Dosimeter, 2013-2024, PIA RSNR), the aim of which is to develop a distributed fiberoptic dosimeter. The studies carried out concern the optimization of the fiber interrogator, which must be capable of measuring the attenuation induced by γ photons over a few centimeters of fiber with sufficient accuracy. Following a review of the state of the art in fiber-optic distributed dosimetry and photon-counting reflectometry, an assessment of the interrogator prior to the start of the thesis is presented. Various hard ware modifications have been made, and the device's new performance evaluated. A measurement filtering technique was also implemented toimprove the signal-to-noise ratio. Secondly, the first tests of the device in a radiative environment were carried out in order to estimate the essential characteristics of the dosimeter. These were compared with the dosimeters available in the literature and with the objectives set out inthe project specifications.