Pierre Dussolliet-Berthod soutiendra sa thèse le mardi 30 juin 2026 à 10 h 00 – Amphi Molliard, au Bâtiment 4A de l’Université Paul Sabatier, sur le sujet : Étude expérimentale de l’allumage par retournement temporel micro-onde pour des applications aéronautiques
Composition du jury :
- Mme Ana LACOSTE, Rapporteure, Université Grenoble-Alpes
- M. Marc BELLENOUE, Rapporteur, ISAE-ENSMA
- M. Bruno SAUVIAC, Examinateur, Télécom Saint Etienne
- M. Franck HERVY, Examinateur, DGA
- M. Olivier PASCAL, Examinateur, LAPLACE, Université de Toulouse
- M. Jérôme SOKOLOFF, Directeur de thèse, LAPLACE, Université de Toulouse
- M. Olivier ROUZAUD, Co-directeur de thèse, ONERA
Avec comme invités :
- M. Mikael ORAIN, Invité, ONERA
- M. Philippe POULIGUEN, Invité, DGA
Résumé :
Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche visant à mettre au point un nouveau système d’allumage pour des applications aéronautiques. Plus précisément, il s’agit ici d’utiliser le retournement temporel (RT) pour focaliser des micro-ondes en un point donné afin d’y déposer de l’énergie et engendrer un plasma, ce plasma allumant ensuite le carburant. Un avantage du retournement temporel est notamment la possibilité de changer l’endroit du dépôt d’énergie, et donc potentiellement de l’allumage, uniquement en changeant la forme du signal micro-onde émis. Cette thèse fait suite à une première thèse, celle de B. Fragge, où l’allumage de carburant par des plasmas micro-ondes générés sur des initiateurs de type Split-Ring-Resonator (SRR) a été démontré, sans toutefois réussir à prouver la capacité à choisir l’endroit où a lieu l’allumage. L’objectif de la présente thèse est donc de démontrer cette capacité.
La thèse se décompose en trois parties. Dans un premier temps, une étude de la focalisation spatiale par retournement temporel a été réalisée via une approche mixte expérimentale/numérique. Celle-ci a permis de mettre en évidence certaines contraintes à respecter sur le signal envoyé (durée, nombre d’impulsions maximales) afin d’assurer la focalisation dans une zone de dimensions satisfaisantes au regard de l’application visée. Dans un deuxième temps, et en tenant compte de ces contraintes, des essais de claquage de plasmas par retournement temporel ont été réalisés. Pour cela, un signal micro-onde haute puissance (quelques kilowatts) a été injecté dans une cavité réverbérante et focalisé par RT sur les initiateurs de type SRR. Une caractérisation préalable de ce type d’initiateur résonant et de leur couplage avec les sondes permettant de mesurer le signal reçu après retournement temporel a aussi été nécessaire. Une fois le claquage de plasmas par retournement temporel prouvé, la dernière partie de la thèse a consisté à essayer d’allumer du carburant avec les plasmas ainsi générés. Quelques essais d’allumage ont été réalisés avec succès. Pour finir, un inventaire des difficultés techniques et des succès rencontrés permet d’identifier les limites de la méthode et de dégager des perspectives d’amélioration.
