Soutenance de thèse de Farah AL-JAMMAL

Mots clés  :  
Haute tension, Décharges à barrière diélectrique (DBD), Mesure du champ électrique, Mesure électro-optique (EO), Capteur optique, Jet de plasma d'hélium, Génération de térahertz

Résumé :
En raison de la large gamme d'applications des décharges et des plasmas, leurs caractérisations ont reçu un regain d'intérêt ces dernières années.
Parmi toutes les caractéristiques pertinentes d'un plasma, la distribution spatio-temporelle du champ électrique (E) qui leur est associé est un sujet d'intérêt majeur et l'un des paramètres critiques à analyser.
Ce travail de thèse concerne d'abord la caractérisation vectorielle non invasive du champ électrique associé aux plasmas froids (décharge à barrière diélectrique, jet de plasma à pression atmosphérique, ...). L'autre partie est consacrée à l'interaction non linéaire entre un plasma froid et une onde impulsionnelle optique pour la génération paramétrique d'ondes Térahertz.
Dans les deux cas (plasma généré avec une source haute tension et plasma dû à un claquage de l'air), nous avons détecté un champ électrique (de l'ordre du MV/m pour l'analyse du plasma et de quelques V/m pour la génération haute fréquence) soit avec une sonde électro-optique (EO) fibrée (développée à Kapteos), soit en utilisant un banc expérimental en espace libre faisant appel là aussi à une détection EO (développé à l'IMEP-LAHC). Nous avons réalisé une étude polarimétrique complète du champ E généré par des électrodes ponctuelles ou par ionisation d'un gaz comme l'hélium. En particulier, nous nous sommes intéressés au comportement en polarisation des phénomènes observés. Nous avons également étudié la possibilité d'améliorer l'efficacité de génération d'une impulsion teraHertz (THz) par claquage dans l'air en ajoutant un jet de plasma d'hélium. Une étude complète du signal généré (en
module et en orientation) a été menée, et les résultats obtenus sont parfaitement décrits par un modèle que nous avons développé. Ce modèle a été validé expérimentalement par une étude polarimétrique de l'impulsion THz en utilisant une détection EO innovante.

Membres du jury :

• M. Laurent PECASTAING, Professeur, Université de Pau : Rapporteur
• M. Christophe VOLAT, Professeur, Université du Québec : Rapporteur
• Mme Nadège BODIN-COURJAL, Maître de conférence, Université Franche-Comté :  Examinatrice
• M. Gwenaël GABORIT, Maître de conférence (HDR), Université de Savoie : Directeur de thèse
• M. Maxime BERNIER, Maître de conférence, Université de Savoie : Co-encadrant
• M. Lionel DUVILLARET, Professeur, Kapteos CEO : Invité
• M. Sylvain ISENI, Chargé de Recherche CNRS, Université d'Orléans : Invité