Soutenance de thèse Étude des nuages de particules éjectées sous choc : apports de la Vélocimétrie Hétérodyne soutenue par Gabriel PRUDHOMME Directeur de thèse : Laurent BERTHE Co-encadrement de la thèse : Patrick MERCIER le Mercredi 3 décembre 2014 à 10 h Arts et Métiers ParisTech, Centre de Paris, Amphi A 151 bd de l’Hôpital Paris XIIIe RESUME : Une plaque métallique soumise à un choc (étain, quelques 10 GPa) se met en mouvement et subit divers endommagements comme l'écaillage ou l'éjection d'un nuage de particules. Deux principaux mécanismes sont à l'origine de ce nuage : la micro-éjection et le passage en fusion. La Vélocimétrie Hétérodyne (VH) est un diagnostic de mesure multivitesses résolue en temps. Son développement a été rendu possible dans les années 2000 ; sa conception, entièrement fibrée, permet une intégration aisée aux expériences de physique des chocs. L'objet de ce doctorat est de qualifier les apports de la VH pour la caractérisation des nuages de particules hautement véloces (plusieurs km/s), notamment de ceux issus de la micro-éjection. Il est proposé un état de l'art des générateurs de choc, des diagnostics et des études (numériques ou expérimentales), associé à la physique de la micro-éjection métallique par des micro-stries. Une étude poussée du diagnostic VH est proposée. Elle conduit à la définition d'un spectrogramme temps-vitesse en unité de puissance collectée ainsi qu'une limite de détectivité du dispositif. Grâce à des modèles basés sur la physique de la diffusion, une limite en termes de diamètre de particules observables est annoncée. Un programme de simulation de spectrogramme VH est présenté dans le cadre des études de nuage. Enfin, plusieurs campagnes expérimentales sont exposées. Elles soulignent les capacités remarquables du moyen ; les résultats sont comparés aux simulations. La distribution en diamètre de particules a pu être inférée grâce au freinage imposé par le gaz ambiant ou par d’autres gaz. Des analyses radiométriques sont également proposées. Jury M. Lazhar HOUAS, DR CNRS, IUSTI, Université Aix-Marseille M. Rémi MICHEL, Professeur Associé à l’Université Pierre et Marie Curie M. Laurent BERTHE, DR CNRS, Lab. PIMM (Paris), Arts et Métiers ParisTech M. Jean-Marc CHEVALIER, Ingénieur de Recherche, CEA M. David HOLTKAMP, Dr, Ingénieur de Recherche, LANL (Nouveau Mexique) M. Ivan IORDANOFF, PR, Laboratoire I2M (Bordeaux), Arts et Métiers ParisTech M. Patrice LE BOUDEC, Dr, Président Directeur Général, IDIL M. Patrick MERCIER, Ingénieur de Recherche, CEA Arts et Métiers ParisTech - Centre de Paris Laboratoire PIMM Rapporteur Rapporteur Examinateur Examinateur Examinateur Examinateur Invité Invité