Mesures physiques
Diagnostics optiques
Introduction
L’interaction d’un ou plusieurs faisceaux lumineux avec un écoulement de gaz ou un milieu réactif donne lieu à plusieurs processus (diffusion Raman ou Rayleigh, fluorescence…) dont l’analyse spectrale et temporelle permet d’obtenir des informations sur le milieu étudié (températures, concentrations, vitesses…)
Le développement des méthodes de mesures par laser répond aux besoins en métrologie de l’ONERA et de ses partenaires industriels. Il s’agit de développer et d’appliquer des diagnostics lasers permettant les mesures de densité d’espèces chimiques, de température et de vitesse dans des expériences pilotes de laboratoire mais également de permettre l'étude de milieux réactifs dans des conditions de plus en plus sévères car plus proches des préoccupations industrielles (combustion haute pression et haute température, moteurs aéronautiques et fusées).
Ces techniques, indispensables pour une meilleure compréhension des phénomènes physiques étudiés et pour une validation des codes numériques développés à l’ONERA, sont fondées sur la spectroscopie linéaire et non linéaire utilisant le plus souvent des lasers accordables. Elles sont appliquées aux mesures sur des installations de laboratoire, sur des bancs de combustion à grande échelle et en soufflerie.
Le développement et l’amélioration des différentes techniques de diagnostic est donc un point clé du département car permet non seulement d’augmenter la précision des mesures, mais aussi de multiplier les possibilités d’application :
Les milieux analysés permettent alors de séparer les applications en trois grands domaines, à savoir la combustion, l’environnement, et l’hypersonique :
En parallèle le département s’ouvre à d’autres domaines tels que la biologie ou les nanotubes