Thèse de doctorat : Acoustique : Villeurbanne, INSA : 1996. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.217-225.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.115-118.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Physique : Le Mans : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Le domaine de l'aviation est en constante évolution. Les nouveaux avions sont de plus en plus performants, mais de plus en plus bruyants. Plusieurs pays imposent une taxe sur le niveau du bruit d'un avion au décollage. Pour cette raison, un travail continuel est fait afin de réduire l'émission du bruit provenant des moteurs d'avions. Toutefois, cela n'est pas encore suffisant et il y a de la place pour l'amélioration des techniques de réduction du bruit. Ce projet de maîtrise s'inscrit dans le cadre du projet ACOU 1 en collaboration avec le Consortium de recherche et d'innovation en aérospatiale au Québec (CRIAQ) et Pratt&Whitney Canada. L'objectif principal est de développer différentes méthodes de mesure pour déterminer les propriétés des matériaux acoustiques qui se trouvent dans les nacelles pour moteur d'avions. Ces matériaux sont utilisés pour réduire le bruit généré par le moteur d'avion. Un résistivimètre à haut débit a été fabriqué et validé. La validation a été effectuée avec des échantillons de mousses de mélamine et de plaques perforées. Ce résistivimètre permet de mesurer la résistance à l'écoulement des matériaux acoustiques. Une méthode optique a été élaborée pour mesurer le taux de perforation et le diamètre de perforations de plaques perforées ou de "liners" (traitements acoustiques). Les résultats de validation ont été concluants. Une méthode acoustique a été développée pour déterminer le taux de perforation et le nombre de perforations ouvertes. Les mesures ont été faites dans le domaine linéaire et avec des échantillons de plaques perforées. Les valeurs expérimentales sont proches des valeurs théoriques.

Cette thèse présente des solutions analytiques en conjugaison de phase acoustique unidimensionnelle dans un milieu actif. Le conjugateur dans ces études est en contact direct avec des milieux passifs et la zone active peut occuper la totalité ou une partie du conjugateur. La base de la théorie développée dans cette thèse est une analyse directe par une méthode multi-échelle. Les résultats sont obtenues sous une formes simple à utiliser : le seuil du mode supercritique, les taux de croissance et sa relation avec les répartitions spatiales de contrainte dans le conjugateur sont donnés sous forme analytique. Une approche du problème de focalisation est présentée par transposition des résultats 1D à la symétrie sphérique. Toutes les solutions analytiques sont comparées avec des résultats numériques. Enfin le problème de la conjugaison de phase en 2D est initié numériquement. / This thesis presents the analytical solutions for the acoustic wave phase conjugation in an active medium in one dimension. ln this work, the conjugator is in direct contact with arbitrary passive media but the active zone can be limited inside the conjugator. The theory presented in this thesis is based on a straightforward analysis using a dual-time-scale method and provides very practical results like the threshold of the suprecritical modes, the rate of amplification, and its link with the stress repartition in the conjugator. The duality property of the conjugator in even and odd solutions clarifies the theoretical reason for the experiment problem where we have a modulation depth higher than the threshold but there isn't a exponential amplification. The focalization problem is described schematically through a transposition of ID results to spherical symmetry conjugator. AlI the analytical solutions are compared with the numerical simulations. Finally the problem of 1 multidimensional phase conjugation is initiated by 2D numerical simulation.

Cette thèse est consacrée à l'étude des modes acoustiques de nanostructures en réseaux. Les fréquences de vibration de nanostructures se situent dans la gamme hypersonore (1 GHz-1 THz). Leur organisation en réseau de pas sub-micronique implique l'existence de modes acoustiques collectifs dans cette même gamme de fréquences. L'objet de ce travail est la mise en évidence de ces modes. Nous avons utilisé la lithographie électronique pour réaliser des réseaux à deux dimensions de nano-cubes métalliques. Leurs vibrations ont été résolue en temps par acoustique picoseconde. Cette technique de pompe-sonde optique permet d'exciter et de détecter des ondes acoustiques de fréquences hypersonores. Deux catégories de modes acoustiques ont été mises en évidence. Les modes individuels de vibration des cubes et les modes collectifs d l'ensemble. Les modes collectifs sont étudiés dans des séries de réseaux de différents pas. Leur propagation a lieu dans le plan des réseaux suivant un ensemble discret de vecteurs d'ondes. Un modèle analytique permet de reproduire leur fréquence en fonction des paramètres géométriques et élastiques du système. Enfin la détection de ces modes relève d'un mécanisme inédit, probablement lié à l'excitation de plasmons de surface dans l'échantillon / This thesis is devoted to the study of the acoustic modes of nanostructures ordered as lattices. The vibration's frequencies of nanostructures are in the hypersonic range (1 GHz-1 THz). Their lattice organization with sub-micronic repetition step leads to collective acoustic modes in the same frequency range. This works aims to demonstrate these modes. We used electronic lithography to fabricate two dimensionnal lattices of metallic nano-cubes. Their vibrations we time-resolved by picosecond ultrasonics. This optical pump-probe technique can excite and detect acoustic waves at hypersonic frequencies. Two kinds of acoustic modes were demonstrated. The proper modes of the cubes and the collective modes of the whole assembly. Collective modes are studied in lattices sets of various repetition step. They propagate in the lattices plane with a discrete set of wavevectors. An analytical model can explain their frequency as a function of the system's geometric and elastic parameters. Eventually the detection of these modes is due to a new mechanism, probably linked to the excitation of surface plasmons at the sample surface.

Ce travail de thèse rassemble nos résultats d’étude sur l’utilisation des modes de résonance acoustique pour réaliser des capteurs distribués à base des fibres à cristaux photoniques (Photonic Crystal Fibres : PCF).Tout d’abord, nous avons démontré qu’à l’heure actuelle, il est difficile voire impossible de mesurer en rétrodiffusion les modes acoustiques transverses dans une fibre optique. Ces modes dont la fréquence est inférieure à 2 GHz, ont été mesurés dans une boucle non linéaire sur une PCF, une fibre conventionnelle et une fibre à dispersion décalée. Les différents spectres montrent une dépendance à la structure transverse des fibres.Ensuite, nous avons mis au point un réflectomètre Brillouin (Brillouin Optical Time Domain Reflectometer : BOTDR) permettant de suivre en temps réel le spectre Brillouin le long d’une fibre avec une résolution spatiale de l’ordre d’une dizaine de mètres. Il est particulièrement capable de discriminer différents modes présents dans le spectre Brillouin.La comparaison des spectrogrammes obtenus sur différentes structures transverses de fibres, confirme que l’existence de multipics Brillouin dans les PCF est liée au très petit coeur (dont le diamètre est de l’ordre de la longueur d’onde de mesure) de la fibre.Enfin, toujours dans l’optique de mieux observer le spectre Brillouin distribué, nous avons développé un outil d’analyse Brillouin vectorielle permettant de cartographier avec précision les modes Brillouin hybrides grâce à la complémentarité du spectrogramme de phase. Les mesures réalisées sur une PCF dont le diamètre varie linéairement de 3,5 µm à 2,6 µm montrent un second mode Brillouin dont la fréquence varie à raison de -118,2 MHz/µm. / This thesis deals with the results of our study on the use of acoustic resonance modesto achieve distributed sensors based on photonic crystal fibres (Photonic Crystal Fibres :PCF).First, we demonstrated that at present it is difficult to measure backscattered transverseacoustic modes in an optical fibre. These modes whose frequency is below 2 GHzhave been measured in a loop on a nonlinear PCF, a conventional fibre and a dispersionshifted fibre. The different spectra show a dependence on the fibres cross section structure.Then we developed a Brillouin reflectometer (Brillouin Optical Time Domain Reflectometer: BOTDR) to monitor in real time the Brillouin spectrum along a fibre witha spatial resolution of about a dozen meters. It is particularly capable of discriminatingbetween different modes present in the Brillouin spectrum. Comparison of spectrogramsobtained on different transverse structures, confirms that the existence of Brillouin multipeakon PCF is linked to the very small core (with a diameter of about the wavelengthof measurement) of the fibre.Finally, in order to better observe the distributed Brillouin spectrum, we have developeda vector Brillouin optical time domain analyzer for high-order acoustic modes toaccurately map the Brillouin hybrid modes with the complementary phase of the spectrogram.The measurements taken on a PCF whose diameter varies linearly from 3.5 micronsto 2.6 microns show a second Brillouin mode whose frequency varies as -118.2 MHz / um.

Thèse de doctorat : Acoustique : Villeurbanne, INSA : 2002. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.165-169.

Thèse de doctorat : Acoustique : Villeurbanne, INSA : 1999. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.265-280.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.125-129.