Etude du mélange gazeux produit par instabilité de Richtmyer-Meshkov en régime initial périodique faiblement diffus

Le travail de these presente dans ce manuscrit propose une analyse experimentale du de-veloppement spatio-temporel d’une zone de melange (air/helium) initiee par instabilite deRichtmyer-Meshkov (IRM). Cette etude s’appuie sur la mise en oeuvre d’un tube a chocspositionne verticalement et sur le developpement d’un nouveau protocole experimental associea un systeme innovant de generation de l’interface initiale entre les deux especes gazeuses enpresence. Ce systeme est base sur un dispositif d’obturation/ouverture compose d’un rideau rigideretractable et d’une serie volets mobiles. La caracterisation de l’interface initiale et de l’evolutionspatio-temporelle de la zone de melange ainsi obtenue est effectuee en exploitant les resultats dedifferentes techniques de mesures telles que la visualisation strioscopique (Schlieren) resolue entemps, la tomoscopie plan laser (TPL) et la Velocimetrie par Imagerie de Particules (PIV). Enpremier lieu, differentes campagnes de mesures visant a caracteriser l’interface initiale ont permisde quantifier la repetabilite du systeme et de demontrer ses capacites a generer une interfaceperiodique faiblement diffuse. Dans un second temps, une etude du melange gazeux obtenu pourun jeu de parametres experimentaux donne, est proposee. L’analyse s’interesse en particulieraux mecanismes d’initiation et de transition a la turbulence de la zone de melange produite parl’IRM. L’interaction entre cette zone de melange en cours de developpement et le choc reflechisur l’extremite superieure du tube (phenomene de rechoc) est egalement etudiee dans l’optique deconfirmer la transition turbulente de la zone de melange.