Thèse en cours

Optimisation des capacités de détection et de suivi de la croissance de l'endommagement laser pour l'installation Laser MegaJoule
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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu en 2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Guillaume Hallo
Direction : François Hild
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Mécanique des matériaux
Date : Soutenance en 2023
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMPS - Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
Equipe de recherche : COMMET - Comportement des matériaux, modélisation, expérimentation et théorie
référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l'ingénierie et des systèmes (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Marc Ferrari
Examinateurs / Examinatrices : François Hild, Fabien Amiot, Laurent Gallais, François Goudail, Chloé Lacombe
Rapporteurs / Rapporteuses : Fabien Amiot, Laurent Gallais

Résumé

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Les 176 faisceaux du Laser MegaJoule (LMJ) délivreront chacun, à terme, 7.5 kJ d'énergie à une longueur d'onde de 351 nm sur une durée d'impulsion de quelques nanosecondes. Dans ces conditions, les optiques en silice sont sensibles à l'endommagement laser. Les 176 hublots de chambre, en silice, de 34 mm d'épaisseur et de 40 cm de côté, assurent l'étanchéité au vide de la chambre d'expériences tout en permettant aux faisceaux laser d'atteindre la cible. Un système d'imagerie est utilisé pour acquérir quotidiennement des images in-situ des hublots. Cependant, la résolution spatiale des images est supérieure au diamètre des dommages dont la croissance est à contrôler. Le but de cette thèse est d'optimiser les capacités de détection et de suivi de la croissance de l'endommagement des hublots du LMJ. Cette optimisation est organisée selon 3 axes. Premièrement, une méthode d'estimation du diamètre des dommages à partir des niveaux de gris des images est introduite par la modélisation du système d'acquisition et le dépouillement d'une expérience d'étalonnage. Deuxièmement, un algorithme de corrections des images basé sur la corrélation d'images numériques a été développé pour corriger les perturbations des acquisitions et permettre le suivi in-situ de la croissance des dommages. Troisièmement, nous démontrons que l'analyse des niveaux de gris et du diamètre d'un dommage permet d'acquérir une information supplémentaire : sa croissance en profondeur, habituellement accessible par des méthodes plus complexes.