Marc Baronnier

Sujet du stage (6 mois) : Simulation Numérique de la Diffusion Rayleigh Filtrée pour Mesure de Densité dans un Ecoulement.

La diffusion Rayleigh est la diffusion de la lumière par les atomes. Le signal émis dépend des caractéristiques du fluide et ainsi en mesurant ce signal, il est possible de retrouver ces caractéristiques. Un filtre à iode est utilisé pour filtrer le signal et diminuer le bruit.

L'objectif de mon stage était de modéliser la diffusion ainsi que le filtre à iode. Pour cela, j'ai du effectuer une recherche bibliographique internationale afin de comprendre comment fonctionnent ces deux phénomènes physiques et être à même de déterminer quels étaient les paramètres intervenants. Une fois ces paramètres trouvés, j'ai déterminé ceux qui étaient critiques pour la modélisation (fréquence du laser, pression, température du fluide, etc) et au contraire ceux qui pouvaient être négligés a priori (parallélisme du faisceau laser, transmission au centre ou à la périphérie des optiques,etc). Après, j'ai écrit un programme sous Matlab qui prend pour input les paramètres précédemment identifiés et qui donne comme résultat la valeur de gris obtenu par la caméra. J'ai alors comparé ces résultats avec ceux de la littérature afin de valider mon code. Enfin, j'ai utilisé ce code pour déterminer la sensibilité du modèle en fonction des différents paramètres et ainsi éliminer les paramètre négligeables a posteriori (température de l'iode, pression du fluide).

L'unité dans laquelle j'étais ne connaissait pas la diffusion Rayleigh, j'ai donc du travailler seul en pleine autonomie et expliquer à mon tuteur comment fonctionne cette diffusion. La recherche bibliographique demande esprit de synthèse afin d'identifier tous les paramètres et les phénomènes sans pour étant être noyé sous le volume des informations. L'écriture du code et sa validation demande également de la rigueur.