Reproduire une onde de choc à très petite échelle

L’équipe a réalisé des essais pour déterminer le lien entre la puissance du laser utilisé dans l’expérience et son équivalence en charge explosive. Elle a équipé le dispositif expérimental de capteurs de pression fabriqués au laboratoire. Ces capteurs reposent sur l’utilisation d’un matériau piézoélectrique particulier, le PVDF (PolyVinyliDene Fluoride). Les chercheurs ont mesuré et tracé la surpression générée en fonction de la distance à la source, afin de la comparer aux explosions chimiques. En faisant correspondre l'énergie de claquage du laser à un équivalent TNT, ils ont démontré une correspondance avec les résultats obtenus lors d'explosions de charges explosives.

À ces petites échelles, de l’ordre du centimètre, l’utilisation d’une caméra rapide est limitée par la résolution et la cadence (plusieurs centaines de milliers d’images par seconde). La mesure de pression mise en place par l’équipe s’avère plus précise et fournit des informations plus détaillées sur l’amplitude et l’évolution de l’onde de choc au cours de sa propagation

Cette étude ouvre de nombreuses perspectives. Grâce à la capacité du laser à effectuer un tir toutes les 15 minutes, il est désormais possible d’accumuler un volume de données conséquent, enrichissant ainsi la base de connaissances. De plus, l’utilisation de l’optique, un dispositif contrôlable et précis, permet de caractériser les propriétés de l’onde.

Cette étude offre la possibilité d’analyser la propagation des ondes de chocs dans des milieux complexes, tels que sous l’eau ou en reproduisant un environnement urbain à échelle réduite.

Ces travaux ont fait l’objet d’une publication récente dans le journal Shock Waves

* explosion