L’étude des impacts hypervéloces (IHV) est essentielle dans de nombreux domaines tels que l’aérospatial, la cosmologie ou l’armement. Pour les reproduire en laboratoire, il est usuel d’utiliser des lanceurs à gaz ou à poudre. Toutefois, ce type de moyen se limite à des vitesses d’impact de l’ordre de 10 km/s pour des projectiles millimétriques. Afin d’étudier des vitesses plus élevées, il faut se tourner vers des moyens alternatifs. Dans cette étude, nous démontrons qu’une analogie est possible entre irradiations laser et IHV. Pour parvenir à ce résultat, des données expérimentales ont été obtenues sur le lanceur HERMES et sur l’installation laser GCLT. Deux matériaux cibles ont été considérés : l’aluminium 6061-T6 et l’EDM3, un graphite poreux. Par simulation numérique, nous avons caractérisé spatialement et temporellement les champs de pression générés en surface des cibles par un projectile et par un laser. Cela nous a permis de proposer et de valider une procédure permettant de lier IHV et essais laser. Pour finir, une campagne expérimentale été réalisée sur l’installation laser du LULI2000 afin d’étudier des vitesses d’impact pouvant atteindre 32 km/s. / The study of hypervelocity impacts (HVI) is essential in many fields such as aerospace, cosmology or defense. To reproduce them in laboratory, it is usual to use gas or powder launchers. However, this type of facility is limited to impact velocities under 10 km/s for projectiles of millimeter size. In order to study higher velocities, it is necessary to consider alternative means. In this study, we demonstrate that an analogy is possible between laser irradiations and HVI. To do this, experimental data were obtained on the HERMES launcher and the GCLT laser facility. Two target materials were considered: 6061-T6 aluminum and EDM3, a porous graphite. By numerical simulation, we spatially and temporally characterized the pressure fields generated on the surface of the targets by a projectile and a laser. It allowed us to propose and validate a procedure to link HVI and laser shots. Finally, an experimental campaign was carried out on the LULI2000 laser facility to study impact velocities up to 32 km/s.

Les matériaux composites sont très utilisés dans diverses applications et sont parfoissoumis à des impacts hypervéloces (IHV), notamment dans le domaine spatial. La taille des impacteursétant proche de celle des torons de fibres, les simulations mésoscopiques ont tout leurintérêt mais nécessitent des modèles numériques aboutis pour chaque sous-Constituant. Le graphiteétant souvent utilisé comme matrice ou fibres, nous avons étudié son comportement dynamique.Ainsi, des expériences de pénétration et de cratérisation ont été menées sur un isographite poreux.L’analyse post-Mortem des cibles, associée à des calculs d’ordre de grandeur, apporte un éclairagenouveau sur la phénoménologie des impacts et fournit des renseignements utiles à la simulationnumérique. Un modèle pour matériaux poreux et fragiles, implémenté dans un code de dynamiquerapide, est utilisé. Basé en partie sur des propriétés statiques, il a été progressivement testé sur deschocs plans. Son utilisation pour la simulation des IHV donne de bons résultats. Toutefois, il convenaitde le valider en s’affranchissant du comportement du projectile. Pour cela, une campagne dechocs lasers a été menée. Des diagnostics in-Situ ont été utilisés et leur corrélation avec des analysespost-Mortem a permis l’identification de différents modes d’endommagement des cibles. Finalement,bien que l’équivalence entre IHV et chocs lasers ne soit pas démontrée, ces derniers se sont montréscomplémentaires en suggérant de futures évolutions du modèle numérique. / Composite materials are widely used in various applications and may be submittedto hypervelocity impacts (HVI), such as in the aerospace field. The size of the impactors beingclose to that of a strand of fibers, mesoscopic simulations are of great interest but they need reliablenumerical models for each meso-Constituent. Graphite often being used as fiber or matrix,we studied its dynamic behavior. Penetration and craterization experiments have been conductedonto porous isotropic graphite. Post-Mortem analysis of targets, associated to order-Of-Magnitudecalculations, sheds a new light on the phenomenology of impacts and brings useful informationfor numerical simulation. A model for porous and brittle materials, implemented into a hydrocode,is used. Partially based on static mechanical properties, it has been progressively tested on planeshocks. Its use for simulating HVI gives satisfying results. Nevertheless, it was necessary to validateit by disregarding the projectile behavior. In that purpose, a campaign of laser-Driven shocks hasbeen conducted. In-Situ diagnostics have been simultaneously used and their correlation with postmortemanalysis allowed the identification of different damaging regimes of the targets. Finally,although the equivalence between HVI and laser-Driven shocks is not proved, the latter turned outto be complementary, suggesting the future evolutions of the numerical model.