Abstract FR:

Cette étude est consacrée à l'amélioration des techniques de visualisation d'écoulements d'air par ensemencement et par nappes laser (statiques et dynamiques). La première partie traite le problème de la maîtrise de l'ensemencement par microgoutelettes, dont on cherche à évaluer la taille à l'aide des résultats de la théorie de MIE sur la diffusion lumineuse et de ceux de la sédimentation. Cette étude conduit à la proposition de concepts de base pour la réalisation d'un nouveau générateur de fumée. La deuxième partie propose une analyse du mode d'éclairage par nappes laser. L'étude des divers systèmes optiques de focalisation par faisceau gaussien permet de contrôler la résolution spatiale de la nappe lumineuse, ainsi que sa densité locale d'énergie, garante d'une bonne visibilité des phénomènes observés. On compare la structure énergétique de la nappe statique à la nappe dynamique dont l'éclairement est plus uniforme et donne l'impression d'une plus grande luminance pour des sujets photographiés dans des conditions similaires. La combinaison de la nappe statique avec les techniques d'ensemencement ont conduit, à la fois à un nouveau générateur dynamique de tranches laser synchronisables, et à de nouvelles méthodes de visualisations : tomographies par translation de la nappe plan par plan, reconstitution 3D plan par plan, visualisations tridimensionnelles par effet de balayage de la nappe statique, trajectographies tridimensionnelles par tomoscopies de filets fluides.