Les chocs radiatifs générés par les lasers à haute énergie: une opportunité pour l'astrophysique de laboratoire.
Résumé
The work in this thesis comes under the vast field of the laboratory astrophysics and deals with the creation and the characterization of a regime in which matter and radiation are strongly coupled. This brings into play the experimental techniques of generation of very fast shocks, that are thus very hot, leading so to so called radiative shocks. The objective of this thesis is to recreate in the laboratory the conditions for the generation of a radiative shock, and to study it by measuring a great number of parameters simultaneously to give the highest possible coherence. I will also present for each measurement, the comparison with the radiative hydrodynamic simulations. During this thesis, we carried out within the LULI laboratory two experimental campaigns on two different laser installations (the old laser 6F and the very new LULI2000). The first was held in 2002 and the second at the beginning of 2005. These experiments were part of a large collaboration: In addition to the important contribution of the technical teams of the LULI (laser team, experimental team, hardware team,...), external teams in particular took part in the definition of the experiments, the design and manufacture of the targets and the numerical simulations (the CEA-DAM, the LUTH and the GEPI of the observatory of Paris Meudon and the university of Rome "La Sapienza" in Italy).
Le travail de cette thèse s'inscrit dans le vaste domaine de l'astrophysique de laboratoire, avec la création et la caractérisation d'un régime dans lequel la matière et le rayonnement sont étroitement couplés. Cela met en jeu des techniques de génération de chocs très rapides et très chauds conduisant à ce que l'on appelle les chocs radiatifs. L'objectif de cette thèse est d'une part de recréer en laboratoire les conditions d'un choc radiatif, d'autre part de l'étudier en mesurant un grand nombre de paramètres simultanément pour donner une cohérence la plus haute possible. On présentera aussi pour chaque mesure, la comparaison avec les codes de simulation de l'hydrodynamique radiative. Au cours de cette thèse, nous avons effectué au sein du laboratoire LULI deux campagnes expérimentales sur deux installations laser différentes (l'ancienne chaîne 6F et le tout nouveau LULI2000). La première campagne s'est déroulée en 2002 et la seconde au début 2005. Ces expériences ont fait l'objet de nombreuses collaborations. Outre l'apport important des équipes techniques du LULI (équipe laser, équipe d'exploitation, équipe mécanique, ...), les équipes extérieures (le CEA-DAM, le LUTH et le GEPI de l'observatoire de Paris Meudon et l'université de Rome «La Sapienza» en Italie) ont notamment participé à la définition des expériences, la conception et fabrication des cibles et au calcul numérique.
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