Abstract FR:

Ce travail de recherche developpe une methode de mesure des proprietes thermiques des materiaux constitues d'une ou plusieurs couches homogenes paralleles, appliquees a l'etude des tubes d'armes. Le champ de temperature au sein d'un echantillon cree par une excitation laser periodique est caracterise par le retard (dephasage) entre la composante fondamentale de la temperature au point de mesure et le signal d'excitation pris comme reference. En un point de mesure fixe, l'acquisition de ces dephasages en fonction de la frequence du signal d'excitation constitue la fonction de transfert de l'echantillon et fournit l'information necessaire et suffisante pour l'identification par methode inverse des parametres a estimer. Dans le cas d'excitations laser de frequences inferieures au kilohertz le volume perturbe est de quelques mm 3. De telles frequences conduisent a des estimations de proprietes moyennes. Des frequences superieures a 100 kilohertz perturbent un volume a l'echelle du micron, et permettent ainsi l'estimation de proprietes locales. Dans notre travail, ces deux cas sont etudies d'un point de vue theorique et experimental grace a deux dispositifs de mesure installes au centre technique d'arcueil, site d'odeillo. Pour resoudre le probleme direct, c'est-a-dire la modelisation des phenomenes physiques mis en jeu pour les deux types d'experiences, nous sommes restes dans le cadre de la thermique lineaire et des transferts par conduction. A partir de ces modelisations et avec des mesures de fonctions de transfert experimentales, nous avons traite trois problemes d'estimation de parametres, l'estimation de la diffusivite d'un materiau homogene de plusieurs millimetres d'epaisseur, l'estimation des proprietes thermiques d'une couche de colle situee entre deux couches de metal identiques et connues et finalement l'identification de la diffusivite a l'echelle du micrometre. Par la resolution de ces trois problemes, nous avons mis en place des methodes performantes d'identification de parametres thermiques a partir d'une excitation par laser module. Ces methodes permettent alors une caracterisation complete d'assemblages multicouches comme les depots ou les collages.