Etudes multi-longueurs d'onde de l'endommagement laser des cristaux de KDP en régime nanoseconde

Cette these s'interesse aux mecanismes initiateurs de l'endommagement laser du KDP et du DKDP en regime nanoseconde. C'est un materiau non lineaire utilise notamment dans les cristaux de conversion de frequence du Laser MegaJoule, en cours de construction sur le centre du CEA-Cesta, en France. La tenue au flux de ces cristaux est une des cles de la reussite de cette installation et demeure actuellement une problematique a resoudre. C'est pourquoi, cette these propose differentes etudes permettant de repondre en partie a deux volets essentiels de l'endommagement laser du KDP en regime nanoseconde : les defauts precurseurs et les mecanismes initiateurs de l'endommagement. Tout d'abord, nous proposons une etude en longueur d'onde des dommages crees suite a un tir laser. Cette etude est basee a la fois sur l'observation de cliches de dommages obtenus en microscopie DIC ainsi que sur la comparaison a un code de calcul couplant depot d'energie et hydrodynamique. Par la suite, nous etudions l'influence de la geometrie des defauts precurseurs par le biais d'une etude de l'effet de la polarisation du faisceau laser sur la tenue au flux d'un cristal de KDP. A l'aide d'un code interne au CEA, cette etude permet notamment d'introduire une nouvelle geometrie des defauts, de type ellipsoidale et respectant les proprietes de la structure cristalline d'un tel cristal. Enfin, nous abordons plus largement les mecanismes d'initiation de l'endommagement a partir d'experiences pompe--pompe. Ces tests mettent en jeu le melange de deux longueurs d'onde differentes -- impactant l'echantillon de maniere concomitante ou desynchronisee l'une par rapport a l'autre -- et son influence sur la tenue au flux du KDP. Il est notamment montre qu'il peut y avoir un couplage entre les longueurs d'onde, donc par extension entre les mecanismes, en fonction de la combinaison des fluences qui sont employees. Au final, l'interet de ces etudes est d'acquerir de nouvelles donnees permettant d'ameliorer la comprehension des mecanismes de l'endommagement du KDP en regime nanoseconde. A terme, elles permettront egalement de developper des modeles de prediction de l'endommagement des cristaux de KDP et de DKDP montes sur les chaines laser.