We have built a spectrometer to investigate the Near-Infrared (NIR) range of this radiation, which is used for bunch diagnostics at the European X-ray Free-Electron Laser. This could give information on the development of microbunching, periodic features in the longitudinal charge profile of the bunches which have a negative impact on the operation of the facility. In general it offers an ability to investigate the influences of the laser heater, the compression, and other factors that affect the structure of the bunches. The CDR is generated 1934 m after the injector, at full acceleration. The spectrometer is based around the KALYPSO detector system, able to read out from a 256 pixel linear array detector at MHz frequencies, making it possible to obtain single bunch readings during current user operation of the facility, at 1.1 MHz. KALYPSO has an InGaAs sensor, sensitive in the range 0.9 – 1.7 μm. A 40 mm N-SF11 equilateral prism is used for dispersion. First measurements have been taken, and CDR has been detected. The spectrometer needs further calibration and resolution was lacking, but it can offer insight in to relative changes, and bunch-to and can be used as for fingerprinting the beam. A reduction in signal in the sensitive range and a skew towards longer wavelengths was seen when going from uncompressed to compressed beam. When varying the power of the laser heater the behavior varied from run to run, with changing machine settings. In some cases the CDR was attenuated, while FEL intensity initially increased, until the induced energy spread from the laser heater was large enough to inhibit the FEL process. Another, less expected, behaviour was also observed, where the initially low CDR intensity at first increased, while FEL intensity stayed the same, before it then followed the same pattern as in the first case.

La décomposition fonctionnelle dans les équations de Navier-Stokes est un artifice mathématique tirant profit du fait que les échelles des phénomènes associés respectivement à la propagation de la houle et à l'évolution du champ diffracté (et radié) par un corps sont nettement distinctes. Les inconnues principales du problème sont divisées en une partie incidente représentant la propagation de la houle et une partie diffractée représentant la perturbation due à la présence du corps flottant ou immergé. Cette décomposition est alors introduite dans les équations de Navier-Stokes moyennées au sens de Reynolds. Les termes incidents sont obtenus explicitement par un modèle de houle incidente en théorie potentielle non-linéaire (plus précisément par une méthode spectrale) et les termes diffractés sont déterminés par la résolution des équations RANS ainsi modifiées. La génération de la houle incidente étant réalisée par un modèle en théorie potentielle, le temps de calcul associé est très faible, la qualité de la propagation est optimale et la gamme de houles envisageables est très importante. Cet avantage est combiné à une résolution globale de l'écoulement qui reste néanmoins sous l'hypothèse du fluide visqueux. Ce travail de thèse constitue une contribution au développement de la méthode SWENSE (Spectral Wave Explicit Navier-Stokes Equations) et propose plusieurs cas de validation en houle régulière aussi bien qu'en houle irrégulière. Les limitations de la méthode sous sa forme actuelle, en particulier la problématique liée à la gestion du déferlement, sont discutées et des réponses pour y faire face sont suggérées.