Abstract FR:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre des projets de grands lasers mégajoules (en France et aux Etats-Unis) pour la fusion par confinement inertiel. Dans un schéma d'attaque indirecte, les faisceaux laser doivent traverser 1 cm de plasma sous-dense avant d'atteindre les parois de la cavité, les conditions sont alors réunies pour que se développent les instabilités paramétriques brillouin ou raman, qui provoquent une rétrodiffusion anormale, source d'une importante perte d'énergie. Ce travail s'attache à décrire l'effet modérateur du lissage spatio-temporel du faisceau laser incident sur la rétrodiffusion. Nous commençons par caractériser le plasma rencontre, à partir de simulations hydrodynamiques, puis la répartition en intensité du faisceau lisse, la majeure partie de la puissance incidente étant localisée dans de nombreuses sur-intensités locales, les points chauds. On développe ensuite un modèle de points chauds indépendants qui, connaissant la forme générique d'un point chaud, décrit la croissance transitoire des instabilités paramétriques de rétrodiffusion en son sein, et permet d'obtenir une estimation de la réflectivité totale en moyennant sur la distribution en intensité de ces points chauds. Ces calculs sont finalement comparés a quelques simulations numériques. On retiendra que les effets de diffraction 3d peuvent réduire fortement la croissance des instabilités, ce phénomène étant amplifie par la forme oblongue des points chauds. Par ailleurs, en particulier pour l'instabilité de rétrodiffusion brillouin, le faible temps de cohérence (qq ps) obtenu par lissage optique peut stopper la croissance de l'instabilité avant l'obtention d'un état saturé, et ce même si le taux de croissance instantanée de celle-ci est supérieur à l'inverse du temps de cohérence du faisceau laser. Ainsi, on a montré que le lissage spatio-temporel peut réduire directement la réflectivité des faisceaux lasers incidents, ce qui limite les pertes d'énergie utile dans un schéma d'attaque indirecte.