Simulation numérique de l’interaction d’une impulsion laser nanoseconde avec un matériau diélectrique poreux

Le contexte des travaux concerne l’endommagement mécanique de céramiques poreuses induit par une irradiation laser. Cette dernière excite les électrons du matériau (gain d’énergie), qui modifient en retour ses propriétés optiques et la propagation laser elle-même. Les pores du matériau modifient également la propagation laser donnant lieu à des interférences et des surintensités du champ électrique, qui accélèrent alors la dynamique électronique et le dépôt d'énergie laser. Ce dernier induit des gradients de température et de pression qui forment l'onde de choc responsable de l'endommagement du matériau. La description de ce système nécessite donc de coupler l'hydrodynamique aux dynamiques électronique et laser. L’objectif du post-doctorat est de modéliser et d’étudier ce système complexe. La première partie du travail consiste à coupler des codes existants décrivant le dépôt d’énergie laser et l'hydrodynamique. Le nouveau code obtenu sera utilisé dans un second temps pour effectuer des études physiques et comprendre les mécanismes d'interaction. L'influence des caractéristiques de la porosité sur la formation du choc sera étudiée en particulier.